在 ggplot2 中创建散点图矩阵（pairs() 等效）

Posted 2023-02-21

【中文标题】在 ggplot2 中创建散点图矩阵（pairs() 等效）

【英文标题】：Create a matrix of scatterplots (pairs() equivalent) in ggplot2

【发布时间】：2011-04-13 17:06:06

【问题描述】：

是否可以用ggplot2 绘制散点图矩阵，使用ggplot 的不错的功能，例如将其他因素映射到颜色、形状等并添加更平滑？

我正在考虑类似于base 函数pairs 的东西。

【问题讨论】：

也可以看看 ggally

啊，哈德利，我没有看到你的评论。我的答案是CW，以免窃取您的信誉:)

【参考方案1】：

我一直想这样做，但 plotmatrix 是垃圾。 Hadley recommends 使用 GGally package 代替。它有一个函数，ggpairs，它是一个大大改进的配对图（允许您在数据框中使用非连续变量）。它根据变量类型在每个方格中绘制不同的图：

library(GGally)
ggpairs(iris, aes(colour = Species, alpha = 0.4))

【讨论】：

这真的很棒。值得注意的是，任何colour 变量都必须是一个因素；花了 45 分钟搞清楚这一点。

有没有办法绘制这些没有对的相关矩阵？例如，我需要绘制第一列与其他所有列。ggpairs 给出了非常可能的对。例如，我有 10 列，它给了我10 *10 =100。但我只想要第一列而不是其他 9

@Rgeek：您可以 melt 使用您感兴趣的变量作为 id 变量的数据框，然后由其他变量分面。

不要使用ggpairs，正常使用ggplot2即可，如ggplot(data, aes(x=id, y=value)) + geom_point() + facet_grid(.~variable)。当您说“相关图”时，我假设您在谈论散点图，因为我从未听说过。

@JimGreen GGally::ggpairs(iris, aes(colour = Species, alpha=0.4))

【参考方案2】：

您可能想尝试 plotmatrix：

  library(ggplot2)
  data(mtcars)
  plotmatrix(mtcars[,1:3])

对我来说 mpg（mtcars 中的第一列）不应该是一个因素。我还没有检查过，但没有理由应该是一个。但是我得到一个散点图:)

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注意：为了将来参考，plotmatrix() 函数已替换为 GGally 包中的 ggpairs() 函数，因为 @naught101 建议 in another response below 对此问题。

【讨论】：

我无法解决这个问题，它似乎需要公式右侧的因素。或者你能给我一个最小的例子吗？

有人知道如何添加颜色吗？我似乎无法让这个gist.github.com/1405150 工作

这个答案的第一部分是错误的，会引起混淆。你不能用分面来做配对图：你只能做 y by x 图，并按因素对它们进行分组。换句话说，通过分面，您在每个子图上都有相同的 x 和 y；对于对，每列有不同的 x，每行有不同的 y。

供将来参考，plotmatrix() 函数已替换为 GGally 包中的 ggpairs() 函数，正如 @naught101 在对该问题的另一个回复中所建议的那样。

@MattBannert 将评论添加到您的帖子中以使其更加明显，如果跳过阅读 cmets，我可以理解反对者。希望你不要介意。

【参考方案3】：

如果想要获得ggplot 对象（不是ggmatrix，如ggpairs()），解决方案是将数据融合两次，然后将ggplot 与分面。如果提供了scales = 'free' 参数，facet_wrap 在限制绘图区域方面会比facet_grid 更好。

require(ggplot2) 
require(dplyr)
require(tidyr)

gatherpairs <- function(data, ..., 
                        xkey = '.xkey', xvalue = '.xvalue',
                        ykey = '.ykey', yvalue = '.yvalue',
                        na.rm = FALSE, convert = FALSE, factor_key = FALSE) 
  vars <- quos(...)
  xkey <- enquo(xkey)
  xvalue <- enquo(xvalue)
  ykey <- enquo(ykey)
  yvalue <- enquo(yvalue)

  data %>% 
    cbind(gather(., key = !!xkey, value = !!xvalue, !!!vars,
                 na.rm = na.rm, convert = convert, factor_key = factor_key),
          select(., !!!vars)) 
   %>% gather(., key = !!ykey, value = !!yvalue, !!!vars,
               na.rm = na.rm, convert = convert, factor_key = factor_key)


iris %>% 
  gatherpairs(Sepal.Length, Sepal.Width, Petal.Length, Petal.Width) %>% 
  ggplot(., aes(x = .xvalue, y = .yvalue, color = Species)) +
      geom_point() + 
      geom_smooth(method = 'lm') +
      facet_wrap(.xkey ~ .ykey, ncol = length(unique(.$.ykey)), scales = 'free', labeller = label_both) +
      scale_color_brewer(type = 'qual')

【参考方案4】：

试试scatterPlotMatrix。它非常灵活，可以生成漂亮的交互式图表。

library(scatterPlotMatrix)
scatterPlotMatrix(iris, zAxisDim = "Species")