ggplot2：自動縮放以在geom_density_2d中包含完整的輪廓線

Question

希望這會很快。

我用ggplot繪製了下面的圖表。

與代碼：

ggplot(ContourDummy,aes(x=Measure.Name1,y=Measure.Name2,colour=Category.Name)) 
+geom_density_2d() 

我的問題是，一些輪廓線是不完整的。

現在，如果我我的擴展軸通過添加以下...

+ scale_x_continuous(minor_breaks=0, breaks=seq(14,26,12),limits=c(14,26)) 
+ scale_y_continuous(minor_breaks=0, breaks=seq(50,100,50),limits=c(50,100) 

我得到所需的輸出。

但是有什麼方法可以自動設置限制嗎？我希望能夠通過切換數據源x，y和顏色自動複製此圖表類型。

我不是特別想每次都在用秤來擺弄。

Answer 1

這是一個擴展x和y範圍以包括密度等高線的最大範圍的函數。該功能的工作原理如下：

1. 創建擴展遠遠超出了數據範圍x和y的範圍情節的對象，讓我們可以肯定的情節將包括完整的輪廓線。

2. 使用ggplot_build來確定所有密度等值線中的最小和最大x和y值。

3. 設置X和情節在步驟2確定

exp的參數的最小值和最大值x和y值的y的範圍是有擴大通過一個微小的量的最終範圍（默認情況下爲1％），因爲一小段輪廓線仍然可以在沒有少量額外填充的情況下被切斷（在下面的示例中，請嘗試使用exp=0繪製mtcars數據幀，您將看到我的意思）。

d2d = function(data, var1, var2, col, exp=0.005) { 

    # If the colour variable is numeric, convert to factor 
    if(is.numeric(data[,col])) { 
    data[,col] = as.factor(data[,col]) 
    } 

    # Create plot, but expand x and y ranges well beyond data 
    p=ggplot(data, aes_string(var1, var2, colour=col)) + 
    geom_density_2d() + 
    scale_x_continuous(limits=c(min(data[,var1]) - 2*diff(range(data[,var1])), 
           max(data[,var1]) + 2*diff(range(data[,var1])))) + 
    scale_y_continuous(limits=c(min(data[,var2]) - 2*diff(range(data[,var2])), 
           max(data[,var2]) + 2*diff(range(data[,var2])))) 

    # Get min and max x and y values among all density contours 
    pb = ggplot_build(p) 

    xyscales = lapply(pb$data[[1]][,c("x","y")], function(var) { 
    rng = range(var) 
    rng + c(-exp*diff(rng), exp*diff(rng)) 
    }) 

    # Set x and y ranges to include complete density contours 
    ggplot(data, aes_string(var1, var2, colour=col)) + 
    geom_density_2d() + 
    scale_x_continuous(limits=xyscales[[1]]) + 
    scale_y_continuous(limits=xyscales[[2]]) 
} 

試用功能上內置兩個數據集：

d2d(mtcars, "wt","mpg", "cyl") 
d2d(iris, "Petal.Width", "Petal.Length", "Species") 

這裏的地塊會是什麼樣默認x和y的範圍：

ggplot(mtcars, aes(wt, mpg, colour=factor(cyl))) + geom_density_2d() 

ggplot(iris, aes(Petal.Width, Petal.Length, colour=Species)) + geom_density_2d() 

如果你想控制軸的刻度線的數量，以及，你可以，例如，做這樣的事情：

d2d = function(data, var1, var2, col, nx=5, ny=5, exp=0.01) { 

    require(scales) 

    # If the colour variable is numeric, convert to factor 
    if(is.numeric(data[,col])) { 
    data[,col] = as.factor(data[,col]) 
    } 

    # Create plot, but expand x and y ranges well beyond data 
    p=ggplot(data, aes_string(var1, var2, colour=col)) + 
    geom_density_2d() + 
    scale_x_continuous(limits=c(min(data[,var1]) - 2*diff(range(data[,var1])), 
           max(data[,var1]) + 2*diff(range(data[,var1])))) + 
    scale_y_continuous(limits=c(min(data[,var2]) - 2*diff(range(data[,var2])), 
           max(data[,var2]) + 2*diff(range(data[,var2])))) 

    # Get min and max x and y values among all density curves 
    pb = ggplot_build(p) 

    xyscales = lapply(pb$data[[1]][,c("x","y")], function(var) { 
    rng = range(var) 
    rng + c(-exp*diff(rng), exp*diff(rng)) 
    }) 

    # Set x and y ranges to include all of outer density curves 
    ggplot(data, aes_string(var1, var2, colour=col)) + 
    geom_density_2d() + 
    scale_x_continuous(limits=xyscales[[1]], breaks=pretty_breaks(n=nx)) + 
    scale_y_continuous(limits=xyscales[[2]], breaks=pretty_breaks(n=ny)) 
}