ggplot 不会绘制缺失的类别

Question

我在 ggplot 上苦苦挣扎（我总是这样）。关于强制 ggplot 在图例中包含零值类别有许多非常类似的问题 - here 和 here（例如）。但是我（认为我）有一个稍微不同的要求，我所有的 scale_x_discrete 和 scale_fill_manual 都没有帮助。

要求：如您所见；右侧图没有 TM=5 类别中的数据 - 因此缺失。我需要的是正确的情节在轴上显示类别 5，但显然没有点或框。

当前剧情脚本：

#data
plotData <- data.frame("TM"    = c(3,2,3,3,3,4,3,2,3,3,4,3,4,3,2,3,2,2,3,2,3,3,3,2,3,1,3,2,2,4,4,3,2,3,4,2,3),
                       "Score" = c(5,4,4,4,3,5,5,5,5,5,5,3,5,5,4,4,5,4,5,4,5,4,5,4,4,4,4,4,5,4,4,5,3,5,5,5,5))
#vars
xTitle <- bquote("T"["M"])
v.I    <- plotData$TM
depVar <- plotData$Score

#plot
p <- ggplot(plotData, aes_string(x=v.I,y=depVar,color=v.I)) +
  geom_point() +
  geom_jitter(alpha=0.8, position = position_jitter(width = 0.2, height = 0.2)) +
  geom_boxplot(width=0.75,alpha=0.5,aes_string(group=v.I)) +
  theme_bw() +
  labs(x=xTitle) +
  labs(y=NULL) +
  theme(legend.position='none', 
        axis.text=element_text(size=10, face="bold"),
        axis.title=element_text(size=16))

尝试的解决方案：

1. drop=False 缩放（由@Jarretinha here 建议）完全破坏边距和 x 轴标签

   > plot + scale_x_discrete(drop=FALSE) + scale_fill_manual(drop=FALSE)

1. 遵循here 中的逻辑并手动设置scale_fill_manual 中的标签不会执行任何操作，并且会产生与上例相同的右侧图。

   > p + scale_fill_manual(values = c("red", "blue", "green", "purple", "pink"), labels = c("Cat1", "Cat2", "Cat3", "Cat4", "Cat5"), drop=FALSE)

2. 使用此逻辑并尝试使用 scale_x_discrete 会导致 x 轴上的类别名称发生变化，但第五个仍然丢失，并且边距（作为尝试 1）再次被破坏。但显然scale_x_discrete 很重要，不是整个答案

   > p + scale_x_discrete(limits = c("Cat1", "Cat2", "Cat3", "Cat4", "Cat5"), drop=FALSE)

ANSWER 以上示例由@Bouncyball 和@aosmith 提供的输入提供

#data
plotData    <- data.frame("TM"    = c(3,2,3,3,3,4,3,2,3,3,4,3,4,3,2,3,2,2,3,2,3,3,3,2,3,1,3,2,2,4,4,3,2,3,4,2,3),
                       "Score" = c(5,4,4,4,3,5,5,5,5,5,5,3,5,5,4,4,5,4,5,4,5,4,5,4,4,4,4,4,5,4,4,5,3,5,5,5,5))
plotData$TM <- factor(plotData$TM, levels=1:5) # add correct (desired number of factors to input data)

#vars
xTitle <- bquote("T"["M"])
v.I    <- plotData$TM
depVar <- plotData$Score
myPalette <- c('#5c9bd4','#a5a5a4','#4770b6','#275f92','#646464','#002060')

#plot
ggplot(plotData, aes_string(x=v.I,y=depVar,color=v.I)) +
  geom_jitter(alpha=0.8, position = position_jitter(width = 0.2, height = 0.2)) +
  geom_boxplot(width=0.75,alpha=0.5,aes_string(group=v.I)) +
  scale_colour_manual(values = myPalette, drop=F) +  # new line added here
  scale_x_discrete(drop=F) + # new line added here
  theme_bw() +
  labs(x=xTitle) +
  labs(y=NULL) +
  theme(legend.position='none', 
        axis.text=element_text(size=10, face="bold"),
        axis.title=element_text(size=16))

Answer 1

您可以使用以下解决方法：

# generate dummy data 
set.seed(123)
df1 <- data.frame(lets = sample(letters[1:4], 20, replace = T),
                  y = rnorm(20), stringsAsFactors = FALSE)
# define factor, including the missing category as a level
df1$lets <- factor(df1$lets, levels = letters[1:5])
# make plot
ggplot(df1, aes(x = lets, y = y))+
    geom_boxplot(aes(fill = lets))+
    geom_point(data = NULL, aes(x = 'e', y = 0), pch = NA)+
    scale_fill_brewer(drop = F, palette = 'Set1')+
    theme_bw()

基本上，我们绘制一个“空”点（即pch = NA），以便类别显示在 x 轴上，但没有可见的 geom 与之关联。我们还将离散变量lets 定义为具有五个级别的factor，而data.frame 中只有四个级别。缺少的类别是字母e。

注意：您必须调整这个“空”点的位置，以免它歪斜您的 y 轴。

否则，您可以使用this answer 的结果来避免绘制“空”点。

# generate dummy data 
set.seed(123)
df1 <- data.frame(lets = sample(letters[1:4], 20, replace = T),
                  y = rnorm(20), stringsAsFactors = FALSE)
# define factor, including the missing category as a level
df1$lets <- factor(df1$lets, levels = letters[1:5])
# make plot
ggplot(df1, aes(x = lets, y = y)) +
    geom_boxplot(aes(fill = lets)) +
    scale_x_discrete(drop = F) +
    scale_fill_brewer(drop = F, palette = 'Set1') +
    theme_bw()