如何将图例添加到 ggplot 加载图？

Question

因此使用 ggplot 命令通过箭头样式创建了载荷图。为了使绘图更容易，我在我的 rr.pr$rotation 代码的数据框中添加了一个带有颜色的列，以便它根据我指定的颜色绘制这些箭头。与箭头匹配的颜色很重要，这就是我这样做的原因。我现在无法添加图例，因为 ggplot 没有添加图例。 有没有办法添加一个或者我必须对数据框做些什么？

我正在考虑手动添加颜色，但我卡住了。

绿色代表硫酸化，橙色代表唾液酸化，棕色代表中性。我希望传奇能够证明这一点。

代码如下：

数据框

rrload<-data.frame(rr.pr$rotation[c(2,15,17,24,52),c(1:5)])
rrload$class<-c('orange','springgreen3','bisque3','bisque3','bisque3')
rrload1<-rrload[,c(1:5)]
rrload1<-as.numeric(as.matrix(rrload1))
rrload1<-matrix(rrload1,nrow=5,ncol=5,byrow = F)
rrload[,c(1:5)]<-rrload1

绘制代码：

ggplot(rrload)+geom_segment(aes(xend=PC1,yend=PC2),x=0,y=0,arrow = arrowstyle2,color=rrload$class)+
geom_text(aes(x=PC1,y=PC2,label=row.names(rrload)),hjust=0,nudge_x = -0.05,vjust=1,nudge_y = 0.025,size=3.5,color='black')+xlim(-0.3,0.3)+ylim(-0.3,0.3)+theme_light()+
theme_minimal()+theme(legend.title = element_text("Class"),axis.text.x = element_text(colour = "black",size = 10),axis.text.y = element_text(colour = "black",size = 10),axis.title.x = element_text(colour = "black",size = 10),axis.title.y = element_text(colour = "black",size = 10),axis.ticks = element_line(color = "black"),panel.grid = element_blank(), panel.border = element_rect(colour = "black",fill = NA,size = 1))+geom_hline(yintercept = 0,linetype="dashed",color="gray69")+geom_vline(xintercept = 0,linetype="dashed",color="gray69")

这是图表：

Loadings plot

Answer 1

如果无法访问您的完整数据（您的代码无法正确重新创建数据框 rrload），就很难提供帮助。我设法根据您分享的情节估算了数字。这是我使用的数据框 - 请注意列的命名约定：

d <- data.frame(
  PC1=c(-0.2,-0.2,0.1,0.15,-0.08),
  PC2=c(0.13,-0.1,0.2,0.1,-0.2300),
  class=c('Neutral','Neutral','Neutral','Sulfated','Silylated'),
  name=c('o53','o18','o25','o15','o2')
)

为了准备绘图数据，我包括了d$name 和d$class。 d$class 与您的列类似，尽管我使用的是实际名称而不是颜色。 d$name 是我用来绘制标签的名称。

这是我使用的代码和结果图。后面会有解释：

library(ggrepel)

ggplot(d) + theme_classic() +
  geom_vline(xintercept=0, linetype=2, color='gray60') +
  geom_hline(yintercept=0, linetype=2, color='gray60') +
  geom_segment(
    aes(xend=PC1,yend=PC2, color=class), x=0,y=0,
    arrow=arrow(type='closed', angle=20, length=unit(0.02,'npc'))
  ) +
  geom_text_repel(
    aes(x=PC1, y=PC2, label=name), force=6, min.segment.length = 10, seed=123
  ) +
  ylim(-0.3,0.3) + xlim(-0.3,0.3) +
  scale_color_manual(
    name='Legend Title',
    values=c('Neutral'='bisque3','Sulfated'='springgreen3','Silylated'='orange'))

ggplot2 将为某些美学创建图例，但它们必须放在aes() 内。一旦你这样做了，ggplot2 将创建图例并自动分配颜色。这意味着如果我们要为color= 创建一个图例，您需要将它放在aes() 中。有趣的是，您可以将其放在调用中的任何位置 aes() 中，或者仅应用于特定的 geom/geoms。这为您创建绘图提供了很大的灵活性。在这种情况下，我只想为箭头着色，因此您在 geom_segment() 调用中包含 color=class。如果你把它放在ggplot() 调用中，它会为线段和文本几何图形着色。

我也在注意排序。我们要确保中心轴在 0,0 处的背景虚线位于一切“后面”，因此它们先行。然后是段，然后是文本几何。

scale_color_manual() 函数用于明确指定不同d$class 值的颜色以及图例的名称。您也可以让ggplot2 默认找到调色板，或者您可以通过调色板指定（还有很多其他方法可以指定颜色）。顺便说一句 - 您还可以通过 labs(color=... 指定图例的名称。

最后，我决定使用geom_text_repel() 而不是geom_text()。由于线条向各个方向延伸，因此每个文本项的“微调”值不会朝着相同的方向起作用。换句话说，如果您在x=PC1, y=PC2 处绘制文本，它将与箭头重叠。您也注意到了这一点并应用了nudge_ 值，这恰好可以工作，但如果您的数据有点不同，它就不会工作。来自ggrepel 包的geom_text_repel 可以通过将文本从您的观点“推开”来实现这一点。