如何为 lm (ggplot2) 中的 stat_smooth 创建置信区间和最佳拟合线的图例

Question

嗨，我有一个很棒的回归图，具有 95% 的置信区间和最佳拟合线，但是似乎无法添加图例，我已经在各个位置尝试了 aes、scale_colour_manual，但都无济于事。 到目前为止我的代码是

ggplot(bats, aes(x=Days, y=AI))+geom_point(size=2, alpha=0.5) +
  xlab("Number of survey days") +
  ylab("Bat Activity Index")+
  stat_smooth( method = "lm",  formula = y~x,
    size = 1, col = "red", level = 0.95, alpha=0.5)+
  theme_light() +
  ggtitle("Regression test between Bat Activity Index and number of survey days")

我想要一个图例来显示置信区间（阴影区域）和最佳拟合线（红色）。

提前致谢！

Answer 1

在ggplot2 ，创建图例的方法是在aes()指定您的美学。 在这种情况下，您需要标记两种不同的美学： color应包含一个标记为“最佳拟合线”的值， fill包含一个标记为“置信区间”的值。

您的数据集中没有一列适用于这两种美学，但是如果您在aes(color=..., fill=...)输入字符串，则该字符串将用作标签美学将为您创造。 当我使用与您自己的格式匹配的虚构数据集时，请观察下面的工作原理。 特别注意col="red"已从原始代码中删除。 如果它没有被删除，它将覆盖我们放置在aes()的color= 。

library(ggplot2)

set.seed(1234)
bats <- data.frame(
  Days=sample(1:30, 200, replace=TRUE),
  AI=rnorm(200, mean=50, sd=20)
)

p <- 
  ggplot(bats, aes(x=Days, y=AI))+geom_point(size=2, alpha=0.5) +
  xlab("Number of survey days") +
  ylab("Bat Activity Index")+
  stat_smooth(
    aes(color="Line of Best Fit", fill="Confidence Interval"),
    method = "lm",  formula = y~x, size = 1,
    level = 0.95, alpha=0.5
  )+
  theme_light() +
  ggtitle("Regression test between Bat Activity Index and number of survey days") 
p

好吧，现在我们有了传说，但这可能看起来不像预期的那样。 颜色图例有一条红线和一条灰色背景，而填充图则有一条红线和一条蓝线！ 这是因为ggplot2认识到"Line of Best Fit"和"Confidence Interval"不是同一个字符串，因此为两者创造了不同的审美价值。 在任何情况下，您都需要指定正确的color和fill值。

指定颜色：如果您在geom_smooth()指定fill=和color= ，它将覆盖我们在aes()中geom_smooth() color= ，您将删除图例。 因此，我们将使用scale_color_manual()和scale_fill_manual()指定值。 我们也不想要图例的标题，因此也可以将其删除。

更改关键字形的外观：您还想更改图例的外观。 对于“最佳拟合线”，您希望从该图例图标（称为“关键字形”）中删除填充。 对于“置信区间”，我们要删除该行并仅显示灰色框。 我们可以使用guides()和guide_legend()的override.aes=参数来完成所有这些。

图例的位置：最后，我们希望将图例移到底部以获得更好的整体外观，可通过theme()的legend.position=元素访问。 如果您想让它们保持在右侧，您可能需要修改legend.spacing和legend.margin的theme()元素，使它们更接近一些。

将所有这些放在一起，我们得到以下内容：

p +
  scale_fill_manual(NULL, values = 'gray') +
  scale_color_manual(NULL, values = 'red') +
  guides(
    color=guide_legend(override.aes = list(fill=NA), order=1),
    fill=guide_legend(override.aes = list(color=NA), order=2)
  )+
  theme(legend.position = "bottom")