r - 将边际总数添加到 R 中的 ggplot 热图

Question

我想将总和和行总计添加到我的热图中，并努力尝试在其他帖子中实现已经建议的方法，例如:ggplot2: Independent Continuous Fill for Summary Row & Column .

上述帖子的问题是，我不理解创建总计(行、列)的代码。尽管它被标记为“# create the summary row & column”，但我还是不明白。

如果……就好了 1. ...有人可以帮助我并向我展示一种(简单的)方法来引用我发布的代码(下面)以及 2. ...如果行和列的总数可以有单独的色标。

我试过了...

# create sample
scen <- 1:32
ls <- rep(1:7, length(scen))
df <- data.frame(Landscape = ls, Scenario = scen)
df$SoP <- sample(seq(-0.070, 0.070, by = 0.01),replace=T, nrow(df))
df$Landscape_Name <- LETTERS[1:7]

# create heatmap
library(ggplot2)
df.diff <- ggplot(df, aes(x = Landscape_Name, y = Scenario)) +
  geom_tile(aes(fill = SoP)) +
  geom_text(size = 3, aes(label = round(SoP,2))) + #displays cell values
  scale_fill_gradient2(low = "gold", #colors
                       mid = "white",
                       high = "grey",
                       midpoint = 0) +
  theme(panel.grid.major.x=element_blank(), #no gridlines
        panel.grid.minor.x=element_blank(), 
        panel.grid.major.y=element_blank(), 
        panel.grid.minor.y=element_blank(),
        panel.background=element_rect(fill="white"),
        axis.text.x = element_text(angle=0, hjust = 0.5,vjust=0.5, size = 8,face = NULL),
        axis.text.y = element_text(size = 8,face = NULL),
        plot.title = element_text(size=10,face="bold")) +
  ggtitle("Treatment efficiency") + 
  theme(legend.title=element_text(face="bold", size=8)) + 
  scale_x_discrete(name="Landscape", position = "top") +
  scale_y_discrete(name="Scenario") +
  labs(fill="SoP")
print(df.diff)

非常感谢您的帮助!

Answer 1

让我们看看我是否可以在您引用的帖子中解释答案，即 ggplot2: Independent Continuous Fill for Summary Row & Column

首先注意几点:

• 在 y 轴上，您绘制了一个数字向量，它被认为是一个连续的比例尺，这就是为什么当您运行 scale_y_discrete 时轴标签会消失，而该图工作正常，一旦我们决定向轴添加新值(即 Total)，这将导致问题，这就是为什么我认为 Scenario 应该是字符向量。
• 使用 as.character 将列 Scenario 转换为字符串会弄乱对值的排序，例如尝试运行 sort(as.character(1:20 ))，这可以通过使用 2 位数字(01、02、03、.....)来避免，这就是我在那里所做的
• 在上面提到的答案中，总数与原始 df 绑定(bind)，但是我将它们用作外部数据以使其更容易理解(或者至少我认为这样更容易)

我们开始吧:

library(ggplot2)
library(dplyr)

# pad numbers with zeros to get 2 digit numbers, this will be a string
scen <- sprintf('%02d', 1:32)
ls <- rep(1:7, length(scen))
df <- data.frame(Landscape = ls, Scenario = scen)
df$SoP <- sample(seq(-0.070, 0.070, by = 0.01),replace=T, nrow(df))
df$Landscape_Name <- LETTERS[1:7]

# create the main plot, and take a look at it
df.diff <- ggplot(df, aes(x = Landscape_Name, y = Scenario)) +
  geom_tile(aes(fill = SoP)) +
  geom_text(size = 3, aes(label = round(SoP,2))) + #displays cell values
  scale_fill_gradient2(low = "gold", #colors
                       mid = "white",
                       high = "grey",
                       midpoint = 0) 

df.diff

现在我们想要的数据允许我们向 Landscape_Name 添加一个额外的类别，并向 Scenario 添加一个额外的类别，这样:

• 添加到 Landscape_Name 的类别(水平总和)是每个 Scenario 的所有 SoP 的总和，并且
• 添加到 Scenario 的类别(垂直总和)是每个 Landscape_Name
的所有 SoP 的总和

基本上我们需要group_by和sum

h_total <- df %>% 
  group_by(Scenario) %>% 
  summarise(SoP = sum(SoP)) %>% 
  mutate(Landscape_Name = 'Total')


v_total <- df %>% 
  group_by(Landscape_Name) %>% 
  summarise(SoP = sum(SoP)) %>% 
  mutate(Scenario = 'Total')

现在我们可以使用 geom_point 将分组数据添加到原始图中，因为我们在新数据中使用了相同的列名，即 x 和 y 美学将从原始情节继承，并且要使用与原始情节不同的配色方案，我们使用 color(而不是 fill)，效果很好具有选定的形状。

如果您还想要总计的单元格值，则还必须为它们添加图层

p <- df.diff + 
  geom_point(data = h_total, 
             aes(color = SoP), 
             size = 10, 
             shape = 19) +
  geom_point(data = v_total, 
             aes(color = SoP), 
             size = 10, 
             shape = 19) +
  scale_color_gradient2(low = "red", #colors
                        mid = "white",
                        high = "grey",
                        midpoint = 0) +
  geom_text(data = h_total, size = 3, aes(label = round(SoP,2))) +
  geom_text(data = v_total, size = 3, aes(label = round(SoP,2)))

p

最后添加主题定制、标题、轴和图例标签

p  +
  theme(panel.grid.major.x=element_blank(), #no gridlines
        panel.grid.minor.x=element_blank(), 
        panel.grid.major.y=element_blank(), 
        panel.grid.minor.y=element_blank(),
        panel.background=element_rect(fill="white"),
        axis.text.x = element_text(angle=0, hjust = 0.5,vjust=0.5, size = 8,face = NULL),
        axis.text.y = element_text(size = 8,face = NULL),
        plot.title = element_text(size=10,face="bold"),
        legend.title=element_text(face="bold", size=8))  + 
  scale_x_discrete(name="Landscape", position = "top") +
  scale_y_discrete(name="Scenario", 
                  # if you want the total to be at the bottom instead of at the top, 
                  # you can set the limits of y  with the reversed order of the categories 
                  limits = rev(c(unique(as.character(df$Scenario)), 'Total'))) + 
  # you can here change the y/x ratio 
  coord_fixed(ratio = 0.4) +
  labs(fill="SoP", color ="SoP Total") +
  ggtitle("Treatment efficiency")

我终于用 ggsave(' PATH/TO/plot.jpeg', width =20, height = 40, units = 'cm') 保存了绘图

这是输出