如何在组内连接ggplot中的分组点？

Question

我有一个包含两组的数据集 - 实验组和控制组。 每个参与者每组贡献两个响应，代表不同的学习方式。 这些在下面带有抖动的箱形图中表示。 我想使用 ggplot 将每个参与者的两个响应与线条连接在一起（因此对照组中的每条红线都对应于对照组中的每条绿松石线），但是我不知道如何在条件下做到这一点。 有人可以帮忙吗？ 我是 R 新手，真的需要指导。

然后，如果增加 = TRUE，我需要将条件内线条的颜色更改为黑色，如果增加 = FALSE，我需要将线条的颜色更改为红色。

理想情况下，我需要它看起来像 Jon 的示例，但使用基于 True 或 False 的黑色或红色线条： Connecting grouped points with lines in ggplot

数据和 ggplot 如下所示：

d <- data.frame (
  Subject = c("1", "2", "3", "4"),
  Group  = c("Exp", "Exp", "Control", "Control"),
  Tr = c("14", "11", "4", "23"),
  Sr = c("56", "78", "12", "10"),
  Increase = c("TRUE", "TRUE", "TRUE", "FALSE")
)

# put the data in long format
d <- d %>%
  gather(key = "Strategy", value = "raw", Tr, Sr)

d %>%
  ggplot(aes(x = Group, y = raw, color = Strategy)) +
  geom_boxplot(width = 0.5, lwd = 0.5) +
  geom_jitter(width = 0.15) +
  geom_line(aes(group = raw),
            color = "grey",
            arrow = arrow(type = "closed",
                          length = unit(0.075, "inches"))) 

Answer 1

灵感来自您链接到的答案- @Jon 的答案

有几个关键的事情要理解解决方案

1. 由于您需要连接点和线，因此您需要它们都应用完全相同的随机抖动，或者最好在数据进入绘图之前抖动数据，这就是我所做的。
2. 由于要应用抖动的变量不是数字，因此请注意 R 将字符向量Group绘制为一个因子，解释为数字 1、2、3、.. 对应于因子级别。 因此，我们创建了一个数值向量 group_jit，其值在 1 和 2 左右，其偏移量基于着色变量Strategy以在 1 和 2 左右略微左右移动。
3. 由于您有两个独立的色标，因此最好将组表示为fill ，将线条表示为colour ，以避免单个图例上有 4 个东西。

这是代码 -

library(tidyverse)

# Load data
d <- data.frame (
  Subject = c("1", "2", "3", "4"),
  Group  = c("Exp", "Exp", "Control", "Control"),
  Tr = c("14", "11", "4", "23"),
  Sr = c("56", "78", "12", "10"),
  Increase = c("TRUE", "TRUE", "TRUE", "FALSE")
)

width_jitter <- 0.2 # 1 means full width between points

# put the data in long format
d_jit <- d %>%
  gather(key = "Strategy", value = "raw", Tr, Sr) %>% 
  
  # type conversions
  mutate(across(c(Group, Strategy), as_factor)) %>% # convert to factors
  mutate(raw = as.numeric(raw)) %>% # make raw as numbers
  
  # position on x axis is based on combination of Group and jittered Strategy. Mix to taste.
  mutate(group_jit = as.numeric(Group) + jitter(as.numeric(Strategy) - 1.5) * width_jitter * 2,
         grouping = interaction(Subject, Strategy))

# plotting
d_jit %>%
  ggplot(aes(x = Group, y = raw, fill = Strategy)) +
  geom_boxplot(width = 0.5, lwd = 0.5, alpha = 0.05, show.legend = FALSE) +
  geom_point(aes(x = group_jit), size = 3, shape = 21) +
  
  geom_line(aes(x = group_jit,
                group = Subject,
                colour = Increase),
            alpha = 0.5,
            arrow = arrow(type = "closed",
                          length = unit(0.075, "inches"))
            ) + 
  scale_colour_manual(values = c('red', 'black'))

^{由reprex 包于 2022-05-14 创建 (v2.0.1)}

为了完整起见，进行抖动的另一种更优雅的方法是为geom_point和geom_line命令提供position参数。 这个参数是一个像这样添加随机抖动的函数（来源： @erocoar's answer ）

position = ggplot2::position_jitterdodge(dodge.width = 0.75, jitter.width = 0.3, seed = 1)

这样数据本身不会改变，并且绘图会处理抖动细节

• jitterdodge进行闪避（x 轴变量的偏移）和抖动（彩色点的小噪声）
• 这里的seed参数是关键，因为它确保为独立调用它的点和线函数返回相同的随机值

Answer 2

不是您的问题的直接答案，但我想建议一种替代的可视化。

您正在处理配对数据。 使用散点图可以实现更令人信服的可视化。 您将使用论文的两个维度，而不是将您的两个维度仅映射到一个维度上。 您可以更好地将控制与受试者进行比较，并立即查看哪一个变得更好或更糟。

library(tidyverse)

d <- data.frame (
  Subject = c("1", "2", "3", "4"),
  Group  = c("Exp", "Exp", "Control", "Control"),
  Tr = c("14", "11", "4", "23"),
  Sr = c("56", "78", "12", "10"),
  Increase = c("TRUE", "TRUE", "TRUE", "FALSE")
)  %>%
## convert to numeric first
mutate(across(c(Tr,Sr), as.integer))

## set coordinate limits
lims <- range(c(d$Tr, d$Sr))

ggplot(d) +
  geom_point(aes(Tr, Sr, color = Group)) +
## adding a line of equality and setting limits equal helps guide the eye
  geom_abline(intercept = 0, slope = 1, lty = "dashed") +
  coord_equal(xlim = lims , ylim = lims )