在 ggplot 图例中控制颜色、填充和线型

Question

我有两个 model 结果的数据，其变化显示为阴影分位数，每个 model 的参考基准没有变化。 请参阅此处的示例数据：

# create data
y <- 1+0.1*c(0:29)
r1 <- runif(30,0.8,1.2)
mydata0 <- data.frame(model = "model1",scenario="a_sc1", year = c(2022:2051), q9 = y+2*r1,
                     q7=y+r1, q5=y+r1-1,q3=y-r1,q1=y-2*r1,bench= r1)

mydata1 <- mydata0
mydata1[,4:9] <- r1+mydata1[,4:9]
mydata1$model <- "model2"

mydata <- rbind(mydata0, mydata1)

我的plot是下面这种方式，正是我需要的，但是图例是缺少了带线型的benchmark。

library(ggplot2)
col2 <- c("darkred","steelblue")
col2f <- c("magenta","green")

ggplot(data=mydata, aes(x=year, group=model)) +
  geom_ribbon(aes(ymin=q1 , ymax=q9,fill=model),  linetype=0, alpha=0.2) +
  geom_ribbon(aes(ymin=q3 , ymax=q7,fill=model),  linetype=0, alpha=0.2) +
  geom_line(aes(x=year, y=q5 ,color=model), linetype=1, size=1.3)+
  geom_line(aes(x=year, y=bench ,color=model), linetype=2, size=1.3)+
  scale_color_manual(values = col2) +
  scale_fill_manual(values = col2f)+
  scale_linetype_manual(values = c(1,2)) +
  labs( y = "var [mg/l]", x="") +
  theme_light() +
  theme(text = element_text(size = 18),axis.text=element_text(colour="black",size=20),legend.text=element_text(size=22))

< >

我把长格式的数据和plot排列如下：

# second trail: long data
mydata2 <- rbind(mydata[,-9], data.frame(model=mydata$model,scenario="bench",year=mydata$year,q9=NA,q7=NA,q5=mydata$bench,q3=NA,q1=NA))
  
  ggplot(data=mydata2, aes(x=year)) +
    geom_ribbon(aes(ymin=q1 , ymax=q9,fill=model),  linetype=0, alpha=0.2, na.rm = TRUE) +
    geom_ribbon(aes(ymin=q3 , ymax=q7,fill=model),  linetype=0, alpha=0.2, na.rm = TRUE) +
    geom_line(aes(x=year, y=q5 ,color=model, linetype=scenario), size=1.3)+
    scale_color_manual(values = col2) +
    scale_fill_manual(values = col2f)+
    labs( y = "var [mg/l]", x="") +
    theme_light() +
    theme(text = element_text(size = 18),axis.text=element_text(colour="black",size=20),legend.text=element_text(size=22))

< > 现在我有了基准的图例 - l.netype 是正确的，但缺少着色。 我没有成功添加它。 感谢任何想法。

***** 编辑 ******

我在这里添加了我希望它如何显示的图形编辑图像。 在我看来，我的第一种方法会更好（不是长格式），但如何添加图例？

Answer 1

如果您希望 l.netype 和线条的颜色都显示在图例中，那么一个选项是 map model 的交互l.netype color和model美学的scenario ，但是需要设置手动调色板考虑到相互作用：

library(ggplot2)

pal_color <- rep(col2, each = 2)
pal_lty <- rep(c("solid", "dashed"), 2)

names(pal_color) <- names(pal_lty) <- c("model1.a_sc1", "model1.bench", "model2.a_sc1", "model2.bench")

ggplot(data = mydata2, aes(x = year)) +
  geom_ribbon(aes(ymin = q1, ymax = q9, fill = model), linetype = 0, alpha = 0.2, na.rm = TRUE) +
  geom_ribbon(aes(ymin = q3, ymax = q7, fill = model), linetype = 0, alpha = 0.2, na.rm = TRUE) +
  geom_line(aes(
    x = year, y = q5,
    color = paste(model, scenario, sep = "."),
    linetype = paste(model, scenario, sep = ".")
  ), size = 1.3) +
  scale_color_manual(values = pal_color) +
  scale_linetype_manual(values = pal_lty) +
  scale_fill_manual(values = col2f) +
  labs(y = "var [mg/l]", x = "") +
  theme_light() +
  theme(
    text = element_text(size = 18),
    axis.text = element_text(colour = "black", size = 20),
    legend.text = element_text(size = 22)
  )

更新基于包含您想要的结果图像的编辑，我们必须进行一些调整，基本上是您的原始方法和我的方法的混合。 首先，坚持使用color=model以便我们得到一个颜色/填充图例，同时显示色带和实线。 要修复 l.netype 图例，请设置中断（和标签），以便图例中仅显示基准线。 此外，我们必须通过 guide_legend 的override.aes参数将guide_legend修改为 l.netype 图例：

注意：我还修复了 livetypes。 我选择了"dashed" ，但仔细一看恕我直言，它应该是22 。

library(ggplot2)

pal_lty <- rep(c("solid", "22"), 2)

names(pal_lty) <- c("model1.a_sc1", "model1.bench", "model2.a_sc1", "model2.bench")

ggplot(data = mydata2, aes(x = year)) +
  geom_ribbon(aes(ymin = q1, ymax = q9, fill = model), linetype = 0, alpha = 0.2, na.rm = TRUE) +
  geom_ribbon(aes(ymin = q3, ymax = q7, fill = model), linetype = 0, alpha = 0.2, na.rm = TRUE) +
  geom_line(aes(
    x = year, y = q5,
    color = model,
    linetype = paste(model, scenario, sep = ".")
  ), size = 1.3) +
  scale_color_manual(values = col2) +
  scale_linetype_manual(
    values = pal_lty,
    breaks = c("model1.bench", "model2.bench"),
    labels = c("Bench_model1", "Bench_model2"),
    guide = guide_legend(override.aes = list(color = col2))
  ) +
  scale_fill_manual(values = col2f) +
  labs(y = "var [mg/l]", x = "", linetype = "Bench") +
  theme_light() +
  theme(
    text = element_text(size = 18),
    axis.text = element_text(colour = "black", size = 20),
    legend.text = element_text(size = 22)
  )