完整的ggplot2教程-第2部分(2)|如何自定义ggplot2
LJJ
2020/2/20
这是ggplot2教程（共3部分）的第2部分(2)，ggplot2是R中美观（非常流行）的图形框架。该教程主要针对具有R编程语言的一些基本知识并希望并希望绘制美观图形的用户。
在本教程中，我将讨论如何自定义plot的6种最重要美学的外观。它提供了一个相当全面的列表，详细说明了如何完成打印定制任务。
下图很好地显示了诸如标题，轴标签和图例设置等基本组件。但是如何修改外观？
使用该theme()函数可以实现与外观有关的大多数要求。它接受大量参数。在R控制台键入?theme，然后自己查看。
library(tidyverse)## -- Attaching packages ------------------------ tidyverse 1.3.0 --## √ ggplot2 3.2.1 √ purrr 0.3.3
## √ tibble 2.1.3 √ dplyr 0.8.3
## √ tidyr 1.0.0 √ stringr 1.4.0
## √ readr 1.3.1 √ forcats 0.4.0## -- Conflicts --------------------------- tidyverse_conflicts() --
## x dplyr::filter() masks stats::filter()
## x dplyr::lag() masks stats::lag()library(ggthemes)
data("midwest", package = "ggplot2")
theme_set(theme_economist())
# midwest <- read.csv("http://goo.gl/G1K41K") # bkup data source
# Add plot components --------------------------------
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) +
xlim(c(0, 0.1)) +
ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population",
y="Population",
x="Area",
caption="Source: midwest") +
theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5,size = 20),
axis.title = element_text(size = 15),
axis.text = element_text(size = 10))
# Call plot ------------------------------------------
plot(gg)## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).
传递给theme()组件的参数需要使用特殊element_type()功能进行设置。它们有4种主要类型。
element_text()：由于标题，副标题是文本项，因此使用element_text()函数进行设置。element_line()：同样element_line()用于修改基于线的组件，例如轴线，主要和次要网格线等。element_rect()：修改矩形组件，例如绘图和面板背景。element_blank()：关闭显示主题项目。
有关更多信息，请参见即将进行的讨论。
让我们讨论许多与更改打印输出有关的任务，从修改标题和轴文本开始。
1. 添加图和轴标题
绘图和轴标题以及轴文本是绘图主题的一部分。因此，可以使用theme()功能对其进行修改。该theme()函数接受上述四个element_type()函数之一作为参数。由于图和轴标题是文本组件，因此element_text()可以用来修改它们。
在下面，我更改了大小，颜色，面和线高。可以通过更改angle来旋转轴文本。
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) +
xlim(c(0, 0.1)) +
ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest")
# Modify theme components -------------------------------------------
gg + theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=10,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=.5), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_stringMetric, as.graphicsAnnot(x$label)): Windows字体数据
## 库里没有这样的字体系列## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
- vjust，控制标题（或标签）和绘图之间的垂直间距。
- hjust，控制水平间距。将其设置为0.5可使标题居中。
- family，用于设置新字体
- face，设置字体（“plain”, “italic”, “bold”, “bold.italic”）
上面的示例涵盖了一些常用的主题修改。如果要更改任何组件的外观，这就是您要查看的第一处?theme。
2. 修改图例
每当你的GEOM（如点，线，棒等）改设为美学（fill，size，col，shape或stroke基于另一列），如geom_point(aes(col=state, size=popdensity))。
如果要创建美学不变的几何图形，则默认情况下不会绘制图例。在这种情况下，您可能需要手动创建自己的图例。以下示例适用于自动创建图例的情况。
2.1 如何更改图例标题
现在让我们更改图例标题。我们有两个图例，每个图例的颜色和大小。大小基于连续变量，而颜色基于分类（离散）变量。
有3种方法可以更改图例标题。
2.1.1 方法1：使用 labs()
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=FALSE) +
xlim(c(0, 0.1)) +
ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
gg + labs(color="State", size="Density") # modify legend title## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
2.1.2 方法2：使用 guides()
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) + xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
gg <- gg + guides(color=guide_legend("State"), size=guide_legend("Density")) # modify legend title
plot(gg)## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
2.1.3 方法3：使用scale_aesthetic_vartype()格式
格式scale_aestheic_vartype()允许您关闭图例的一种特殊美感，而将其余的保留在原处。只需通过设置即可guide=FALSE。例如，如果图例用于基于连续变量的点的大小，scale_size_continuous()则将是正确的函数。
如果您有形状图例并且基于分类变量，您能猜出要使用什么功能吗？
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) +
xlim(c(0, 0.1)) +
ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
# Modify Legend
gg +
scale_color_discrete(name="State") +
scale_size_continuous(name = "Density", guide = FALSE) # turn off legend for size## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
2.2 如何更改类别的图例标签和点颜色
可以使用相应的scale_aesthetic_manual()函数来完成。新的图例标签将作为字符向量提供给自labels变量。如果要更改类别的颜色，可以将其分配给自values变量，如下例所示。
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=FALSE) +
xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population",
y="Population",
x="Area",
caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0, size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
gg + scale_color_manual(name="State",
labels = c("Illinois",
"Indiana",
"Michigan",
"Ohio",
"Wisconsin"),
values = c("IL"="blue",
"IN"="red",
"MI"="green",
"OH"="brown",
"WI"="orange"))## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
2.3 更改图例顺序
如果要State在尺寸（Density）之前显示颜色（）的图例，可以使用guides()函数来完成。
如果要更改标签在图例中的位置，请按照上一示例中所示的要求顺序进行设置。
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) + xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
gg + guides(colour = guide_legend(order = 1),
size = guide_legend(order = 2))## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
2.4 如何设置图例标题，文本和键的样式
图例标题，文本，键和指南的样式也可以调整。图例的键是一个类似元素的图形，因此必须使用element_rect()函数进行设置。
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) +
xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
gg + theme(legend.title = element_text(size=12, color = "firebrick"),
legend.text = element_text(size=10),
legend.key=element_rect(fill='springgreen')) +
guides(colour = guide_legend(override.aes = list(size=2, stroke=1.5))) ## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
2.5 如何删除图例和更改图例位置
图例在图例中的位置是theme的一个方面。因此可以使用该theme()函数对其进行修改。如果要将图例放置在图中，则可以使用来另外控制图例的铰接点legend.justification。
legend.position是X和Y轴在图表区，其中位置(0,0)是图表的左下和(1,1)是右上角。同样，legend.justification指图例中的铰链点。
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=FALSE) + xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
# No legend --------------------------------------------------
gg + theme(legend.position="None") + labs(subtitle="No Legend")## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_stringMetric, as.graphicsAnnot(x$label)): Windows字体数据
## 库里没有这样的字体系列## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列# Legend to the left -----------------------------------------
gg + theme(legend.position="left") + labs(subtitle="Legend on the Left")## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列# legend at the bottom and horizontal ------------------------
gg + theme(legend.position="bottom", legend.box = "horizontal") + labs(subtitle="Legend at Bottom")## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列# legend at bottom-right, inside the plot --------------------
gg + theme(legend.title = element_text(size=12, color = "salmon", face="bold"),
legend.justification=c(1,0),
legend.position=c(0.95, 0.05),
legend.background = element_blank(),
legend.key = element_blank()) +
labs(subtitle="Legend: Bottom-Right Inside the Plot")## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列# legend at top-left, inside the plot -------------------------
gg + theme(legend.title = element_text(size=12, color = "salmon", face="bold"),
legend.justification=c(0,1),
legend.position=c(0.05, 0.95),
legend.background = element_blank(),
legend.key = element_blank()) +
labs(subtitle="Legend: Top-Left Inside the Plot")## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
3. 添加文本，标签和注释
3.1 如何在点周围添加文本和标签
让我们尝试添加一些文本。我们将仅向人口大于40万的县添加文本。为了实现这一点，我创建了另一个子数据框（midwest_sub），它仅包含符合上述条件的县。
然后，以该新数据框为data源绘制geom_text和geom_label。这将确保geom_label仅为新数据框中包含的点添加label（）。
# Filter required rows.
midwest_sub <- midwest[midwest$poptotal > 300000, ]
midwest_sub$large_county <- ifelse(midwest_sub$poptotal > 300000, midwest_sub$county, "")
dim(midwest_sub)## [1] 23 29# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=F) + xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
# Plot text and label ------------------------------------------------------
gg +
geom_text(aes(label=large_county), size=2, data=midwest_sub) +
labs(subtitle="With ggplot2::geom_text") + theme(legend.position = "None") # text## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning: Removed 14 rows containing missing values (geom_text).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列gg + geom_label(aes(label=large_county), size=2, data=midwest_sub, alpha=0.25) +
labs(subtitle="With ggplot2::geom_label") + theme(legend.position = "None") # label## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning: Removed 14 rows containing missing values (geom_label).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列# Plot text and label that REPELS eachother (using ggrepel pkg) ------------
library(ggrepel)
gg + geom_text_repel(aes(label=large_county), size=2, data=midwest_sub) +
labs(subtitle="With ggrepel::geom_text_repel") + theme(legend.position = "None") # text## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning: Removed 14 rows containing missing values (geom_text_repel).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列gg + geom_label_repel(aes(label=large_county), size=2, data=midwest_sub) +
labs(subtitle="With ggrepel::geom_label_repel") + theme(legend.position = "None") # label## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning: Removed 14 rows containing missing values (geom_label_repel).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
由于标签是从其他数据框中查找的，因此我们需要设置data参数。
3.2 如何在绘图中的任何地方添加注释
让我们看看如何向图表的任何特定点添加注释。可以使用annotation_custom()以grob作为参数的函数来完成。因此，让我们创建一个grob来保存要使用grid包显示的文本。
# Base Plot
gg <- ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) +
geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) +
geom_smooth(method="loess", se=FALSE) +
xlim(c(0, 0.1)) + ylim(c(0, 500000)) +
labs(title="Area Vs Population", y="Population", x="Area", caption="Source: midwest") +
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
# Define and add annotation -------------------------------------
library(grid)
my_text <- "This text is at x=0.7 and y=0.8!"
my_grob = grid.text(my_text, x=0.7, y=0.8, gp=gpar(col="firebrick", fontsize=14, fontface="bold"))
gg + annotation_custom(my_grob)## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
4. 翻转和反转X和Y轴
4.1 如何翻转X和Y轴？
只需添加coord_flip()。
# Flip the X and Y axis -------------------------------------------------
gg + coord_flip()## Warning: Removed 15 rows containing non-finite values (stat_smooth).## Warning: Removed 15 rows containing missing values (geom_point).## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
4.2 如何反转轴的刻度？
这很简单。使用scale_x_reverse()和scale_y_reverse()。
# Reverse the X and Y Axis ---------------------------
gg + scale_x_reverse() + scale_y_reverse()## Scale for 'x' is already present. Adding another scale for 'x', which will
## replace the existing scale.## Scale for 'y' is already present. Adding another scale for 'y', which will
## replace the existing scale.## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
5. 分面：在一个图形中绘制多个图
5.1 facet_wrap()
让我们mpg为此使用一个数据集。可以在ggplot2软件包中找到它。
data(mpg, package="ggplot2") # load data
# mpg <- read.csv("http://goo.gl/uEeRGu") # alt data source
g <- ggplot(mpg, aes(x=displ, y=hwy)) +
geom_point() +
labs(title="hwy vs displ", caption = "Source: mpg") +
geom_smooth(method="lm", se=FALSE) +
theme_bw() + # apply bw theme
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
angle = 30,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
plot(g)## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
对于整个数据集，我们有一个简单的公路行驶里程(hwy)与发动机排量的图表(displ)。但是，如果您想研究这种关系对于不同类型的车辆如何变化？
facet_wrap()以公式为主要参数。~左边的项目形成行，右边的项目形成列。
默认情况下，所有图在X和Y轴上共享相同的比例。您可以通过设置将它们自由设置，scales='free'但是这样一来，很难在组之间进行比较。
# Facet wrap with common scales
g + facet_wrap( ~ class, nrow=3) ## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列# Facet wrap with free scales
g + facet_wrap( ~ class, scales = "free")## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
那么，您从中得出什么结论呢？首先，大多数2座汽车的发动机排量较高，而小型货车和紧凑型汽车的排量较低。从沿X轴放置点的位置可以明显看出这一点。
此外，随着发动机排量的增加，高速公路里程在所有路段上均下降。在小型和超小型车辆中，这种下降似乎更为明显。
5.2 facet_grid()
facet_grid()以图表给予更多的区域。
好吧，让我们创建一个网格以查看其随制造商的变化。
# Base Plot
g <- ggplot(mpg, aes(x=displ, y=hwy)) +
geom_point() +
labs(title="hwy vs displ", caption = "Source: mpg", subtitle="Ggplot2 - Faceting - Multiple plots in one figure") +
geom_smooth(method="lm", se=FALSE) +
theme_bw() + # apply bw theme
theme(plot.title=element_text(size=20,
face="bold",
family="American Typewriter",
color="tomato",
hjust=0.5,
lineheight=1.2), # title
plot.subtitle=element_text(size=15,
family="American Typewriter",
face="bold",
hjust=0.5), # subtitle
plot.caption=element_text(size=15), # caption
axis.title.x=element_text(vjust=0,
size=15), # X axis title
axis.title.y=element_text(size=15), # Y axis title
axis.text.x=element_text(size=10,
vjust=0), # X axis text
axis.text.y=element_text(size=10)) # Y axis text
g1 <- g + facet_grid(manufacturer ~ class) # manufacturer in rows and class in columns
plot(g1)## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
# Add Facet Grid
g2 <- g + facet_grid(cyl ~ class) # cyl in rows and class in columns.
plot(g2)## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
5.3 gridExtra()包
可以在样本面板中布置这两个图表。我更喜欢这个gridExtra()包。
library(gridExtra)##
## Attaching package: 'gridExtra'## The following object is masked from 'package:dplyr':
##
## combinegridExtra::grid.arrange(g1, g2, ncol=2)## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
## Warning in grid.Call(C_textBounds, as.graphicsAnnot(x$label), x$x, x$y, :
## Windows字体数据库里没有这样的字体系列
6. 修改图背景，长轴和短轴
6.1 如何更改绘图背景
# Base Plot
g <- ggplot(mpg, aes(x=displ, y=hwy)) +
geom_point() +
geom_smooth(method="lm", se=FALSE) +
theme_bw() # apply bw theme
# Change Plot Background elements -----------------------------------
g + theme(panel.background = element_rect(fill = 'khaki'),
panel.grid.major = element_line(colour = "burlywood", size=1.5),
panel.grid.minor = element_line(colour = "tomato",
size=.25,
linetype = "dashed"),
panel.border = element_blank(),
axis.line.x = element_line(colour = "darkorange",
size=1.5,
lineend = "butt"),
axis.line.y = element_line(colour = "darkorange",
size=1.5)) +
labs(title="Modified Background",
subtitle="How to Change Major and Minor grid, Axis Lines, No Border")
# Change Plot Margins -----------------------------------------------
g + theme(plot.background=element_rect(fill="salmon"),
plot.margin = unit(c(2, 2, 1, 1), "cm")) + # top, right, bottom, left
labs(title="Modified Background", subtitle="How to Change Plot Margin") 
6.2 如何删除主要和次要网格，更改边框，轴标题，文本和标题
# Base Plot
g <- ggplot(mpg, aes(x=displ, y=hwy)) +
geom_point() +
geom_smooth(method="lm", se=FALSE) +
theme_bw() # apply bw theme
g + theme(panel.grid.major = element_blank(),
panel.grid.minor = element_blank(),
panel.border = element_blank(),
axis.title = element_blank(),
axis.text = element_blank(),
axis.ticks = element_blank()) +
labs(title="Modified Background", subtitle="How to remove major and minor axis grid, border, axis title, text and ticks")->g1
g + theme(panel.grid.major = element_blank(),
panel.grid.minor = element_blank(),
panel.border = element_blank(),
axis.title = element_blank(),
axis.text = element_blank()) +
labs(title="Modified Background", subtitle="How to remove major and minor axis grid, border, axis title, text and ticks")->g2
g + theme(panel.grid.major = element_blank(),
panel.grid.minor = element_blank(),
panel.border = element_blank()) +
labs(title="Modified Background", subtitle="How to remove major and minor axis grid, border, axis title, text and ticks")->g3
g + theme(panel.grid.major = element_blank(),
panel.grid.minor = element_blank()) +
labs(title="Modified Background", subtitle="How to remove major and minor axis grid, border, axis title, text and ticks")->g4
g + theme(panel.grid.major = element_blank()) +
labs(title="Modified Background", subtitle="How to remove major and minor axis grid, border, axis title, text and ticks")->g5
gridExtra::grid.arrange(g,g1,g2,g3,g4,g5,ncol = 3)
看出panel.grid.major = element_blank(), panel.grid.minor = element_blank(), panel.border = element_blank(),axis.title = element_blank(), axis.text = element_blank(),axis.ticks = element_blank()的作用了吗？
6.3 在背景中添加图像
library(png)
img <- png::readPNG("Rlogo.png") # source: https://www.r-project.org/
g_pic <- rasterGrob(img, interpolate=TRUE)
# Base Plot
g <- ggplot(mpg, aes(x=displ, y=hwy)) +
geom_point() +
geom_smooth(method="lm", se=FALSE) +
theme_bw() # apply bw theme
g + theme(panel.grid.major = element_blank(),
panel.grid.minor = element_blank(),
plot.title = element_text(size = rel(1.5), face = "bold",hjust = 0.5),
axis.ticks = element_blank()) +
annotation_custom(g_pic, xmin=5, xmax=7, ymin=30, ymax=45)
6.4 主题组件的继承结构
knitr::include_graphics("ggplot_tutorial_customize_theme_29.png")