如何為 lm (ggplot2) 中的 stat_smooth 創建置信區間和最佳擬合線的圖例

Question

嗨，我有一個很棒的回歸圖，具有 95% 的置信區間和最佳擬合線，但是似乎無法添加圖例，我已經在各個位置嘗試了 aes、scale_colour_manual，但都無濟於事。 到目前為止我的代碼是

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")

我想要一個圖例來顯示置信區間（陰影區域）和最佳擬合線（紅色）。

提前致謝！

Answer 1

在ggplot2 ，創建圖例的方法是在aes()指定您的美學。 在這種情況下，您需要標記兩種不同的美學： color應包含一個標記為“最佳擬合線”的值， fill包含一個標記為“置信區間”的值。

您的數據集中沒有一列適用於這兩種美學，但是如果您在aes(color=..., fill=...)輸入字符串，則該字符串將用作標簽美學將為您創造。 當我使用與您自己的格式匹配的虛構數據集時，請觀察下面的工作原理。 特別注意col="red"已從原始代碼中刪除。 如果它沒有被刪除，它將覆蓋我們放置在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，現在我們有了傳說，但這可能看起來不像預期的那樣。 顏色圖例有一條紅線和一條灰色背景，而填充圖則有一條紅線和一條藍線！ 這是因為ggplot2認識到"Line of Best Fit"和"Confidence Interval"不是同一個字符串，因此為兩者創造了不同的審美價值。 在任何情況下，您都需要指定正確的color和fill值。

指定顏色：如果您在geom_smooth()指定fill=和color= ，它將覆蓋我們在aes()中geom_smooth() color= ，您將刪除圖例。 因此，我們將使用scale_color_manual()和scale_fill_manual()指定值。 我們也不想要圖例的標題，因此也可以將其刪除。

更改關鍵字形的外觀：您還想更改圖例的外觀。 對於“最佳擬合線”，您希望從該圖例圖標（稱為“關鍵字形”）中刪除填充。 對於“置信區間”，我們要刪除該行並僅顯示灰色框。 我們可以使用guides()和guide_legend()的override.aes=參數來完成所有這些。

圖例的位置：最后，我們希望將圖例移到底部以獲得更好的整體外觀，可通過theme()的legend.position=元素訪問。 如果您想讓它們保持在右側，您可能需要修改legend.spacing和legend.margin的theme()元素，使它們更接近一些。

將所有這些放在一起，我們得到以下內容：

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")