將圖例添加到 ggplot2 線圖

Question

我對 ggplot2 中的圖例有疑問。 我設法在同一張圖中繪制了三條線，並想添加一個使用三種顏色的圖例。 這是使用的代碼

library(ggplot2)

## edit from original post - removed lines that downloaded data from broken link. Data snippet now below.
## Here a subset as used by [Brian Diggs in their answer](https://stackoverflow.com/a/10355844/7941188)
datos <- structure(list(fecha = structure(c(1317452400, 1317538800, 1317625200, 1317711600, 1317798000, 1317884400, 1317970800, 1318057200, 1318143600, 1318230000, 1318316400, 1318402800, 1318489200, 1318575600, 1318662000, 1318748400, 1318834800, 1318921200, 1319007600, 1319094000), class = c("POSIXct", "POSIXt"), tzone = ""), TempMax = c(26.58, 27.78, 27.9, 27.44, 30.9, 30.44, 27.57, 25.71, 25.98, 26.84, 33.58, 30.7, 31.3, 27.18, 26.58, 26.18, 25.19, 24.19, 27.65, 23.92), TempMedia = c(22.88, 22.87, 22.41, 21.63, 22.43, 22.29, 21.89, 20.52, 19.71, 20.73, 23.51, 23.13, 22.95, 21.95, 21.91, 20.72, 20.45, 19.42, 19.97, 19.61), TempMin = c(
  19.34, 19.14, 18.34, 17.49, 16.75, 16.75, 16.88, 16.82, 14.82, 16.01, 16.88, 17.55, 16.75, 17.22, 19.01,
  16.95, 17.55, 15.21, 14.22, 16.42
)), .Names = c(
  "fecha", "TempMax",
  "TempMedia", "TempMin"
), row.names = c(NA, 20L), class = "data.frame")

ggplot(data = datos, aes(x = fecha, y = TempMax, colour = "1")) +
  geom_line(colour = "red") +
  geom_line(aes(x = fecha, y = TempMedia, colour = "2"), colour = "green") +
  geom_line(aes(x = fecha, y = TempMin, colour = "2"), colour = "blue") +
  scale_y_continuous(limits = c(-10, 40)) +
  scale_colour_manual(values = c("red", "green", "blue")) +
  labs(title = "TITULO", x = NULL, y = "Temperatura (C)") 

我想添加一個圖例，其中包含使用的三種顏色和變量名稱（TempMax、TempMedia 和 TempMin）。 我試過scale_colour_manual ，但找不到確切的方法。

Answer 1

由於@Etienne詢問如何在不融化數據的情況下執行此操作（這通常是首選方法，但我認識到在某些情況下可能無法做到這一點），我提出了以下替代方案。

從原始數據的子集開始：

datos <-
structure(list(fecha = structure(c(1317452400, 1317538800, 1317625200, 
1317711600, 1317798000, 1317884400, 1317970800, 1318057200, 1318143600, 
1318230000, 1318316400, 1318402800, 1318489200, 1318575600, 1318662000, 
1318748400, 1318834800, 1318921200, 1319007600, 1319094000), class = c("POSIXct", 
"POSIXt"), tzone = ""), TempMax = c(26.58, 27.78, 27.9, 27.44, 
30.9, 30.44, 27.57, 25.71, 25.98, 26.84, 33.58, 30.7, 31.3, 27.18, 
26.58, 26.18, 25.19, 24.19, 27.65, 23.92), TempMedia = c(22.88, 
22.87, 22.41, 21.63, 22.43, 22.29, 21.89, 20.52, 19.71, 20.73, 
23.51, 23.13, 22.95, 21.95, 21.91, 20.72, 20.45, 19.42, 19.97, 
19.61), TempMin = c(19.34, 19.14, 18.34, 17.49, 16.75, 16.75, 
16.88, 16.82, 14.82, 16.01, 16.88, 17.55, 16.75, 17.22, 19.01, 
16.95, 17.55, 15.21, 14.22, 16.42)), .Names = c("fecha", "TempMax", 
"TempMedia", "TempMin"), row.names = c(NA, 20L), class = "data.frame")

您可以通過以下方式獲得所需的效果（這也清理了原始繪圖代碼）：

ggplot(data = datos, aes(x = fecha)) +
  geom_line(aes(y = TempMax, colour = "TempMax")) +
  geom_line(aes(y = TempMedia, colour = "TempMedia")) +
  geom_line(aes(y = TempMin, colour = "TempMin")) +
  scale_colour_manual("", 
                      breaks = c("TempMax", "TempMedia", "TempMin"),
                      values = c("red", "green", "blue")) +
  xlab(" ") +
  scale_y_continuous("Temperatura (C)", limits = c(-10,40)) + 
  labs(title="TITULO")

這個想法是通過將colour美學映射到一個常量字符串來為每條線賦予一種顏色。 選擇要在圖例中出現的字符串是最簡單的。 在這種情況下，它與正在繪制的y變量的名稱相同這一事實並不重要； 它可以是任何一組字符串。 這在aes調用中非常重要； 您正在創建到此“變量”的映射。

scale_colour_manual現在可以將這些字符串映射到適當的顏色。 結果是

在某些情況下，需要通過命名手動比例中的值來明確級別和顏色之間的映射（感謝@DaveRGP指出這一點）：

ggplot(data = datos, aes(x = fecha)) +
  geom_line(aes(y = TempMax, colour = "TempMax")) +
  geom_line(aes(y = TempMedia, colour = "TempMedia")) +
  geom_line(aes(y = TempMin, colour = "TempMin")) +
  scale_colour_manual("", 
                      values = c("TempMedia"="green", "TempMax"="red", 
                                 "TempMin"="blue")) +
  xlab(" ") +
  scale_y_continuous("Temperatura (C)", limits = c(-10,40)) + 
  labs(title="TITULO")

（給出與以前相同的數字）。 使用命名值，可以使用中斷來設置圖例中的順序，並且可以在值中使用任何順序。

ggplot(data = datos, aes(x = fecha)) +
  geom_line(aes(y = TempMax, colour = "TempMax")) +
  geom_line(aes(y = TempMedia, colour = "TempMedia")) +
  geom_line(aes(y = TempMin, colour = "TempMin")) +
  scale_colour_manual("", 
                      breaks = c("TempMedia", "TempMax", "TempMin"),
                      values = c("TempMedia"="green", "TempMax"="red", 
                                 "TempMin"="blue")) +
  xlab(" ") +
  scale_y_continuous("Temperatura (C)", limits = c(-10,40)) + 
  labs(title="TITULO")

Answer 2

我傾向於發現，如果我在多個幾何圖形中指定單個顏色，我做錯了。 以下是我將如何繪制您的數據：

##Subset the necessary columns
dd_sub = datos[,c(20, 2,3,5)]
##Then rearrange your data frame
library(reshape2)
dd = melt(dd_sub, id=c("fecha"))

剩下的就是一個簡單的 ggplot 命令：

ggplot(dd) + geom_line(aes(x=fecha, y=value, colour=variable)) +
  scale_colour_manual(values=c("red","green","blue"))

示例圖

Answer 3

我真的很喜歡@Brian Diggs 提出的解決方案。 但是，在我的情況下，我在循環中創建線圖而不是明確給出它們，因為我不知道先驗我將擁有多少地塊。 當我嘗試調整@Brian 的代碼時，我在正確處理顏色方面遇到了一些問題。 原來我需要修改美學功能。 如果有人遇到同樣的問題，這里是對我有用的代碼。

我使用了與@Brian 相同的數據框：

data <- structure(list(month = structure(c(1317452400, 1317538800, 1317625200, 1317711600, 
                                       1317798000, 1317884400, 1317970800, 1318057200, 
                                       1318143600, 1318230000, 1318316400, 1318402800, 
                                       1318489200, 1318575600, 1318662000, 1318748400, 
                                       1318834800, 1318921200, 1319007600, 1319094000), 
                                     class = c("POSIXct", "POSIXt"), tzone = ""),
                   TempMax = c(26.58, 27.78, 27.9, 27.44, 30.9, 30.44, 27.57, 25.71, 
                               25.98, 26.84, 33.58, 30.7, 31.3, 27.18, 26.58, 26.18, 
                               25.19, 24.19, 27.65, 23.92), 
                   TempMed = c(22.88, 22.87, 22.41, 21.63, 22.43, 22.29, 21.89, 20.52,
                                 19.71, 20.73, 23.51, 23.13, 22.95, 21.95, 21.91, 20.72, 
                                 20.45, 19.42, 19.97, 19.61), 
                   TempMin = c(19.34, 19.14, 18.34, 17.49, 16.75, 16.75, 16.88, 16.82, 
                               14.82, 16.01, 16.88, 17.55, 16.75, 17.22, 19.01, 16.95, 
                               17.55, 15.21, 14.22, 16.42)), 
              .Names = c("month", "TempMax", "TempMed", "TempMin"), 
              row.names = c(NA, 20L), class = "data.frame")  

就我而言，我動態生成my.cols和my.names ，但我不想讓事情變得不必要的復雜，所以我在這里明確地給出它們。 這三行使圖例的排序和顏色分配更容易。

my.cols <- heat.colors(3, alpha=1)
my.names <- c("TempMin", "TempMed", "TempMax")
names(my.cols) <- my.names

這是情節：

p <-  ggplot(data, aes(x = month))

for (i in 1:3){
  p <- p + geom_line(aes_(y = as.name(names(data[i+1])), colour = 
colnames(data[i+1])))#as.character(my.names[i])))
}
p + scale_colour_manual("", 
                        breaks = as.character(my.names),
                        values = my.cols)
p

Answer 4

使用scale_color_identity的另一種選擇。 關鍵是在每個geom_line的每個aes中指定顏色名稱。 在scale_color_identity ，您可以提及每種顏色作為breaks並添加所需的labels 。 這是一個可重現的例子：

library(ggplot2)    

temp = ggplot(data = datos, aes(x = fecha)) +
  geom_line(aes(y = TempMax, colour = "red")) +
  geom_line(aes(y = TempMedia, colour = "green")) +
  geom_line(aes(y = TempMin, colour = "blue")) +
  labs(title="TITULO") +
  ylab("Temperatura (C)") + 
  xlab(" ") + 
  scale_y_continuous(limits = c(-10,40)) + 
  scale_color_identity(name = '',
                       breaks = c('red', 'green', 'blue'),
                       labels = c("TempMax", "TempMedia", "TempMin"),
                       guide = 'legend')

temp

^{創建於 2022-11-19，使用reprex v2.0.2}