r - 根据值填充曲线下面积

Question

我们正在尝试使用 ggplot2 绘制面积图，其中 x 轴上方的正区域是一种颜色，负区域是另一种颜色。

给定这个数据集，我想要一个面积图来在轴的每一侧绘制不同颜色的阴影。

我可以找到一种方法将数据集分为两个子集，一个是正数，所有负值都为零，一个是负数，所有正值都为零，然后将它们分别绘制在同一轴上，但似乎有将是一种更像 ggplot 的方式来做到这一点。

解决方案发布于 this question没有给出准确的结果(见下文)。

以条形图形式准确显示的示例数据

由此代码生成:

# create some fake data with zero-crossings
yvals=c(2,2,-1,2,2,2,0,-1,-2,2,-2)
test = data.frame(x=seq(1,length(yvals)),y=yvals)

# generate the bar plot
ggplot(data=test,aes(x=x,y=y)) 
    + geom_bar(data=test[test$y>0,],aes(y=y), fill="blue",stat="identity", width=.5) 
    + geom_bar(data=test[test$y<0,],aes(y=y), fill="red",stat="identity", width=.5)

RLE 方法并不通用

the other question 上提出的 RLE 方法当应用于我们的数据集时，会产生与零交叉相关的工件:

由以下代码生成(不要使用):

# set up grouping function
rle.grp <- function(x) {
   xx <- rle(x)
   xx$values = seq_along(xx$values)
   inverse.rle(xx) }

# generate ribbon plot
ggplot(test, aes(x=x,y=y,group = factor(rle.grp(sign(y))))) + 
    geom_ribbon(aes(ymax = pmax(0,y),ymin = pmin(0,y),
   fill = factor(sign(y), levels = c(-1,0,1), labels = c('-','0','+')))) 
   + scale_fill_brewer(name = 'sign', palette = 'RdBu')

请参阅下面@baptiste 和 Kohske 建议的最终答案。

Answer 1

根据 @baptiste 的评论(已删除)，我想说这是最好的答案。它基于this post由科斯克。它在零交叉处将新的 x-y 对添加到数据集，并生成下面的图:

# create some fake data with zero-crossings
yvals = c(2,2,-1,2,2,2,0,-1,-2,2,-2)
d = data.frame(x=seq(1,length(yvals)),y=yvals)

rx <- do.call("rbind",
   sapply(1:(nrow(d)-1), function(i){
   f <- lm(x~y, d[i:(i+1),])
   if (f$qr$rank < 2) return(NULL)
   r <- predict(f, newdata=data.frame(y=0))
   if(d[i,]$x < r & r < d[i+1,]$x)
      return(data.frame(x=r,y=0))
    else return(NULL)
 }))
 d2 <- rbind(d,rx)
 ggplot(d2,aes(x,y)) + geom_area(data=subset(d2, y<=0), fill="pink") 
     + geom_area(data=subset(d2, y>=0), fill="lightblue") + geom_point()

生成以下输出: