R：使用ggplot2的散點圖矩陣，主題因面板而異

Question

我想使用ggplot2創建Scatter Plot Matrix。 部分我應對了我的問題。 我設法使用ggplot2創建三部分圖：下三角形 - Scatterplot，對角變量名稱和上三角形 - 相關系數（R ^ 2）。 下面我給出了我的數據+代碼生成我的圖表。 我的數據：

f = 
C   xval    V   yval    corr    V1
1   1622    1   1622    1       2ng
1   1622    2   1639    0.997   2ng
1   1622    3   1584    0.992   2ng
1   1622    4   1549    0.99    2ng
1   1622    5   1541    0.993   2ng
1   1622    6   1543    0.994   2ng
1   1622    7   1530    0.988   2ng
2   1639    1   1622    0.997   5ng
2   1639    2   1639    1       5ng
2   1639    3   1584    0.997   5ng
2   1639    4   1549    0.997   5ng
2   1639    5   1541    0.998   5ng
2   1639    6   1543    0.998   5ng
2   1639    7   1530    0.995   5ng
3   1584    1   1622    0.992   10ng
3   1584    2   1639    0.997   10ng
3   1584    3   1584    1       10ng
3   1584    4   1549    0.997   10ng
3   1584    5   1541    0.995   10ng
3   1584    6   1543    0.999   10ng
3   1584    7   1530    0.999   10ng
4   1549    1   1622    0.99    15ng
4   1549    2   1639    0.997   15ng
4   1549    3   1584    0.997   15ng 
4   1549    4   1549    1       15ng
4   1549    5   1541    0.998   15ng
4   1549    6   1543    0.998   15ng
4   1549    7   1530    0.998   15ng
5   1541    1   1622    0.993   30ng
5   1541    2   1639    0.998   30ng
5   1541    3   1584    0.995   30ng
5   1541    4   1549    0.998   30ng
5   1541    5   1541    1       30ng
5   1541    6   1543    0.998   30ng
5   1541    7   1530    0.995   30ng
6   1543    1   1622    0.994   60ng
6   1543    2   1639    0.998   60ng
6   1543    3   1584    0.999   60ng
6   1543    4   1549    0.998   60ng
6   1543    5   1541    0.998   60ng
6   1543    6   1543    1       60ng
6   1543    7   1530    0.998   60ng
7   1530    1   1622    0.988   100ng
7   1530    2   1639    0.995   100ng
7   1530    3   1584    0.999   100ng
7   1530    4   1549    0.998   100ng
7   1530    5   1541    0.995   100ng
7   1530    6   1543    0.998   100ng
7   1530    7   1530    1       100ng

和代碼：

g <- ggplot(data = f, aes(x=xval, y=yval))+ 
  geom_point(data = f[(xtfrm(f$C)<xtfrm(f$V)),], colour = "darkblue", size = 1.5)+
  geom_smooth(data = f[(xtfrm(f$C)<xtfrm(f$V)),], aes(colour = "red"), method="lm", size = 0.1)+
  geom_text(data = f[(xtfrm(f$C)==xtfrm(f$V)),], aes(x = 4000, y = 4000, label = paste(V1)), size = 10, colour="red")+
  geom_tile(aes(fill=corr))+
  geom_text(data = f[(xtfrm(f$C)>xtfrm(f$V)), ], aes(x = 4000, y = 4000, label = corr), size = 10)+
  coord_cartesian(xlim=c(0,8000), ylim=c(0,8000))+
  facet_grid(V~C, space = "fixed") + 
  theme(panel.grid.major = element_blank(), strip.background = element_blank(), strip.text.y = element_blank(), strip.text.x = element_blank(), legend.position = "none")

g

但是，我遇到了改善圖形外觀的問題。 我想用不同的背景顏色分離圖形的一部分，例如：散射的白色背景，變量名稱的灰色和相關系數的藍色。 有誰知道怎么做？ 是否可以或者我必須單獨創建圖的每個部分？

Answer 1

一種方法是分別創建每個圖，然后將它們放在一起。 這允許您為每個繪圖獨立設置所有繪圖元素，包括主題元素，如背景填充顏色。

下面的函數使用mapply為V和C每個組合創建一個單獨的圖，並使用if語句為每個圖分配所需的背景顏色。

library(gridExtra)

p.list = mapply(FUN=function(v,c) {

    fvc = f[f$V==v & f$C==c, ]

    g <- ggplot(data=fvc, aes(x=xval, y=yval))+ 
      coord_cartesian(xlim=c(0,8000), ylim=c(0,8000))+
      theme(axis.title=element_blank(),
            axis.text=element_text(size=8))

    if (c == v) {
      g = g + geom_text(aes(x = 4000, y = 4000, label=V1),
                        size = 6, colour="red")
    }

    if (c < v) {
      g = g + geom_text(aes(x = 4000, y = 4000, label=corr), size = 6) +
        theme(panel.background=element_rect(fill=hcl(180,100,60, alpha=0.3)))
    }

    if (c > v) {
      g = g + geom_point(colour = "darkblue", size = 1.5) +
              geom_smooth(aes(colour = "red"), method="lm", size = 0.1) +
        theme(panel.background=element_blank(),
              panel.grid.major=element_line(colour="grey80", size=0.3))
    }

    if(v != 1) {
      g = g + theme(axis.text.y=element_blank(),
                    axis.ticks.y=element_blank())
    }

    if(c != max(f$C)) {
      g = g + theme(axis.text.x=element_blank(),
                    axis.ticks.x=element_blank())
    }

    return(g) }, 
    expand.grid(V=unique(f$V), C=unique(f$C))[[1]], 
    expand.grid(V=unique(f$V), C=unique(f$C))[[2]], SIMPLIFY=FALSE)

現在將所有圖表一起布局並添加x軸和y軸標簽：

grid.arrange(
  arrangeGrob(
    arrangeGrob(textGrob("Y vals", rot=90),
                do.call(arrangeGrob, c(p.list, ncol=7)), widths=c(0.05,0.95)),
    textGrob("X vals"), heights=c(0.95,0.05)))

正如您在上圖中所看到的，還有一個問題：由於軸標簽，第一列和最后一行中的面板具有較小的繪圖區域。 這個SO答案顯示了如何均衡繪圖區域的大小，但您必須分別列出每個繪圖對象。

幸運的是，我們沒有推出自己的功能，以平衡所有的繪圖區域的大小，大格地塊，作為plot_grid從cowplot包，能做到這一點。 但是，在運行plot_grid之后，我認為每個圖之間的邊距太大了。 您可以通過在創建圖形時更改繪圖邊距來調整此值。 為此，您可以在繪圖函數的return行中調整繪圖邊距，如下所示：

return(g + theme(plot.margin=unit(c(0,-0.15,0,-0.15), "lines"))) },

然后使用plot_grid ：

library(cowplot)

grid.arrange(
  arrangeGrob(
    arrangeGrob(textGrob("Y vals", rot=90),
                do.call(plot_grid, c(p.list, align="hv")), widths=c(0.05,0.95)),
    textGrob("X vals"), heights=c(0.95,0.05)))