如何在具有多个组的箱线图顶部创建单独的线

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在具有多个组的箱线图顶部创建单独的线

【英文标题】：How to create individual lines on top of a boxplot with multiple groups

【发布时间】：2020-01-07 00:46:59

【问题描述】：

在我的研究中，重要的是要展示每个人如何适应训练，而不仅仅是群体平均值和中位数的变化。 作为 R 的初学者，我很高兴我目前的箱线图有 3 个组，我通过 geom_point 添加了单个点，但我似乎无法让 geom_line 连接每个组内的点之间的线。 高度赞赏所有帮助。

我尝试关注类似的帖子建议，但它没有回复我的数据，Connect ggplot boxplots using lines and multiple factor

我不知道我是否应该将我的 data.frame 粘贴到这里 基本上第 1 列是哪个“组”（Heavy、Optimal、Control），第 2 列“Time_point”是其前后测量值（F0_pre、F0_post）和第 3 列“F0”是值

ggplot(Studydata, aes(Group,F0,fill = Time_point)) + 
  geom_boxplot() +
  stat_summary(fun.y = mean, geom = "point", size=3, shape=23, 
               position = position_dodge(width = .75)) +
  geom_point(position=position_dodge(width=0.75),aes(group=Time_point)) + 
  scale_y_continuous("F0 (N/kg)",limits=c(5,10),breaks=c(5,6,7,8,9,10),
                     expand = c(0,0)) +
  theme(axis.line = element_line(color = "black",size = 1, linetype = "solid"))+
  theme_classic() +
  scale_fill_manual(values=c("#999999", "#FFFFFF"), name = "Time point", labels = c("Pre", "Post"))

structure(list(Group = structure(c(2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
2L, 2L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 3L, 3L, 
3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 3L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L), .Label = c("Control", "Heavy", "Optimal"), class = "factor"), 
    Time_point = structure(c(1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
    1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
    1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 2L, 2L), .Label = c("F0_pre", "F0_post"), class = "factor"), 
    F0 = c(7.30353192, 7.16108594, 7.662873671, 7.319494415, 
    7.690339929, 6.640005807, 6.848095385, 6.1605622, 8.300462597, 
    6.906034443, 7.644367174, 7.021959506, 7.042100127, 7.375865657, 
    8.506645287, 6.373721759, 7.507468154, 7.057438325, 7.147624225, 
    7.958957761, 7.439431197, 7.974165294, 8.125949745, 6.532471264, 
    7.481686188, 7.542614257, 7.247552687, 6.91, 7.609185039, 
    7.809989766, 8.151059576, 7.847938658, 7.999819081, 7.935556724, 
    7.679970645, 6.761378005, 8.157705923, 7.545437794, 9.395395275, 
    7.455579962, 7.917317173, 7.465252201, 8.567501942, 7.786701877, 
    7.4971379, 7.649121924, 6.942119866, 7.466501673, 7.653161086, 
    8.220328678, 8.173918564, 7.431310356, 7.98999627, 7.529664586, 
    7.518519833, 6.905140493)), row.names = c(NA, -56L), class = "data.frame")

【问题讨论】：

请使用dput 提供一些数据以供使用，或者添加行（代码）与geom_line 不起作用。您可能必须将正确的变量添加为group=esthetic

Combine geom_boxplot with geom_line的可能重复

@TobiO 我现在添加了 dput 信息，非常感谢您指出这一点！

@Jimbou 我试过这个命令，但它所做的只是在每组箱线图之间画一条垂直线

【参考方案1】：

您需要在数据框中有一个变量来指示每个人的观察结果（这样您就可以将每个人的F0_pre 和F0_post 关联起来）。我假设它们在两个时间点的顺序相同，所以我们添加列：

Studydata$id <- rep(1:28, 2)

下一步：由于您的 x 轴是组，因此每个组的每个箱线图都在完全相同的位置（您看起来它们并排，因为它在内部使用 position("dodge")）。既然我们想用这个变量来连接线，我们就用它作为x轴，也把它转换成数值，用geom_line()和因子变量是很痛苦的：

Studydata$Time_point <- as.numeric(as.factor(Studydata$Time_point)) - 1

现在您的专栏有 0 而不是 "F0_pre" 和 1 而不是 "F0_pre"。构建情节：

ggplot(Studydata, aes(x = Time_point, y = F0)) + 
  geom_boxplot(aes(fill = factor(Time_point))) +
  facet_grid(~Group) +
  stat_summary(aes(group = 1), fun.y = mean, geom = "point", size=3, shape=23, 
               position = position_dodge(width = .75)) +
  geom_point(alpha = 0.5) + 
  scale_y_continuous("F0 (N/kg)",limits=c(5,10),breaks=c(5,6,7,8,9,10),
                     expand = c(0,0)) +
  scale_x_continuous("F0 (N/kg)",limits=c(-0.5,1.5),breaks=c(0,1)) +
  theme(axis.line = element_line(color = "black",size = 1, linetype = "solid"))+
  theme_classic() +
  scale_fill_manual(values=c("#999999", "#FFFFFF"), name = "Time point", labels = c("Pre", "Post")) +
  geom_line(aes(group = factor(id)), color = "green")

结果：

一些注意事项：

如果你有线条，你真的需要添加点吗？点使图形变得杂乱，也使得很难区分箱线图中哪些点被认为是异常值（我尝试通过使用小的alpha = 0.5 来解决这个问题，这使得非异常点更加透明），而线条可以显示相同信息。

我再次使用绿线来区分这些线和箱线图生成的线。我强烈推荐它们有不同的颜色/类型。