ggplot2：如何为添加到散点图中的线添加图例？

Question

我有一些 x 和 y 数据，我想在 ggplot2 散点图上进行比较。 我想添加一条统一线 (y = x)、双重 (y = 2x)、一半 (y = x/2) 和更平滑的线以帮助理解数据，但我找不到如何将这些线添加到情节的传说。有什么想法吗？

set.seed(123)
x <- runif(20, 1, 10)
y <- 0.8 * x + runif(20, -1, 1)
cat <- factor(c(rep("high", 10), rep("low", 10)))
d <- data.frame(x, y, cat)

ggplot(data=d) +
     geom_point(aes(x, y, colour=cat)) +
     geom_abline(aes(intercept=0, slope=1), col = "red") +
     geom_abline(aes(intercept=0, slope=0.5), col="blue", linetype="dotted") +
     geom_abline(aes(intercept=0, slope=2), col="blue", linetype="dashed")+
     geom_smooth(aes(x, y))

y vs x scatter plot in ggplot2

我希望标签“unity line”、“twofold”、“half”和“smoother”出现在图例中的“high”和“low”标签下方。

按照 User3640617 的回答，我尝试了以下代码，但结果仍然不令人满意，因为数据点现在在图例中具有与其链接的线型和平滑线型。

ggplot(data=d) +
     geom_point(aes(x, y, colour=cat)) +
     geom_abline(aes(intercept=0, slope=1, colour="y = x")) +
     geom_abline(aes(intercept=0, slope=.5, colour="y = x/2")) +
     geom_abline(aes(intercept=0, slope=2, colour="y = 2x")) +
     geom_smooth(aes(x,y, colour="smooth")) +
     scale_color_manual(
        values=c("red", "darkgreen", "black", "blue", "red", "blue")) +
     scale_linetype_manual(
        values=c("blank", "blank", "solid", "dashed", "solid", "dotted")) +
     scale_shape_manual(values=c(1, 1, NA, NA, NA, NA))

另外，我似乎无法手动更改 tinetypes：

scatter plot with ablines and smoother

我知道，我可以简单地选择其他颜色，这样会减少混乱，但应该可以有一个图例，只有点代表点，线代表线，而不是点 和 线代表点和线都行，还是不行？

ggplot2 似乎对在aes 之后添加color 或linetype 感到困扰。将线条添加到图例时，类别的顺序似乎发生了变化。

Answer 1

你可以将一个字符值映射到一个未使用的美学上来欺骗 ggplot 为你制作一个图例：

ggplot(data=d) +
  geom_point(aes(x, y, colour=cat)) +
  geom_abline(aes(intercept=0, slope=1, lty='unity line'), col = "red")

使用+ scale_linetype(name = NULL) 或labs(linetype = NULL) 删除linetype 图例标题。

Answer 2

我想没有办法绕过包含您的行的第二个数据集。

获得线条的第二个图例的一种方法是按线型映射线条并硬编码颜色（然后手动调整图例中的颜色）。

这可以这样完成：

library(ggplot2)

# 1 recreate the data
set.seed(123)
x <- runif(20, 1, 10)
y <- 0.8 * x + runif(20, -1, 1)
cat <- factor(c(rep("high", 10), rep("low", 10)))
d <- data.frame(x, y, cat)

# create the lines-data
d_lines <- data.frame(int = rep(0, 3),
                      sl = c(1, 0.5, 2),
                      col = c("red", "blue", "blue"),
                      lty = c("solid", "dotted", "dashed"))

# extract the linetypes from the data.frame (with names to map the values correclty)
ltys <- as.character(d_lines$lty)
names(ltys) <- as.character(d_lines$lty)
# extract the colors in the order that ggplot will put the names of the lines (dashed, dotted, solid)
cols <- as.character(d_lines$col)
cols <- cols[order(as.character(d_lines$lty))]

# plot the data
ggplot() +
  geom_point(data = d, aes(x, y, colour=cat)) +
  geom_smooth(data = d, aes(x, y)) +
  # add the two different line-colors
  geom_abline(data = d_lines[d_lines$col == "red", ], 
              aes(intercept = int, slope = sl, lty = lty), color = "red") +
  geom_abline(data = d_lines[d_lines$col == "blue", ], 
              aes(intercept = int, slope = sl, lty = lty), color = "blue") +
  # change the color of the legend
  scale_linetype_manual(name = "Linetype", values = ltys,
                        guide = guide_legend(override.aes = list(colour = cols)))
#> `geom_smooth()` using method = 'loess'

Answer 3

也许不是一个非常简洁的解决方案，但您可以创建一个额外的数据框，其中包含您的统一线的信息，如下所示：

dfabline <- data.frame(intercept=0, slope=1, group="unity line")

ggplot(data=d) +
  geom_point(aes(x, y, colour=cat)) +
  geom_abline(data=dfabline, aes(intercept=intercept, slope=slope,  colour=group))

您可以使用scale_colour_manual 指定线条和点的颜色。