使用 ggplot2 自定义纯素 pca 图

Question

我正在尝试在 ggplot2 中制作一些纯素 rda 结果的自定义图。我实质上是在修改Plotting RDA (vegan) in ggplot 中的方向，因此我使用形状和颜色标签来传达有关样本点的一些信息。

我用 vegan 设置了 pca 分析，如下所示

library(vegan)
library(dplyr)
library(tibble)
library(ggplot2)
cbPalette <- c("#000000", "#E69F00", "#56B4E9", "#009E73",  "#0072B2", "#D55E00", "#CC79A7", "#F0E442")
data(dune)
data(dune.env)
dune.pca <- rda(dune)
uscores <- data.frame(dune.pca$CA$u)
uscores1 <- inner_join(rownames_to_column(dune.env), rownames_to_column(data.frame(uscores)), type = "right", by = "rowname")
vscores <- data.frame(dune.pca$CA$v)

我可以制作一个简单的双标图

 biplot(dune.pca)

现在，假设我想了解更多关于这些不同样本的管理条件。我将对它们进行颜色和形状编码，并使用 ggplot 进行绘图。

p1 <- ggplot(uscores1, aes(x = PC1, y = PC2, col = Management,
                         shape = Management)) + 
geom_point() +
scale_color_manual(values=cbPalette) +
scale_fill_manual(values=cbPalette) +
scale_shape_manual(values = c(21:25)) +
theme_bw() +
theme(strip.text.y = element_text(angle = 0))
p1

接下来，我真的很想添加一些双标图箭头，向我们展示与物种丰度相对应的轴。我可以使用 ggplot 来绘制这些箭头，如下所示：

p2 <- ggplot() +  geom_text(data = vscores, aes(x = PC1, y = PC2, label = rownames(vscores)), col = 'red') +
geom_segment(data = vscores, aes(x = 0, y = 0, xend = PC1, yend = PC2), arrow=arrow(length=unit(0.2,"cm")),
            alpha = 0.75, color = 'darkred')
p2

我真正想做的是将这些箭头和点放在同一个情节上。目前这是我正在尝试使用的代码：

p3 <- p1 + geom_text(data = vscores, aes(x = PC1, y = PC2, label = rownames(vscores)), col = 'red') +
geom_segment(data = vscores, aes(x = 0, y = 0, xend = PC1, yend = PC2), arrow=arrow(length=unit(0.2,"cm")),
            alpha = 0.75, color = 'darkred')
p3

令我烦恼的是，这只会产生一个空白图（空窗口，没有错误消息）。显然我遗漏了一些东西或不正确地缩放了一些东西。关于如何最好地叠加最后两个图有什么建议吗？

Answer 1

您还应该查看 GitHub (https://github.com/jfq3/ggordiplots) 上的 ggordiplots。它包括函数 gg_env__fit 将环境向量拟合到排序图。包中的所有函数都会静默返回数据框，您可以根据需要修改绘图。该软件包包括一个关于修改地块的小插曲。您可以通过访问 john-quensen.com 并查看 GitHub 页面来阅读这些小插曲，而无需安装包。

Answer 2

检查来自github 的 ggvegan 包。它仍然是 0.0 版本，目前还没有积极开发，但如果你说

library(ggvegan)
autoplot(dune.pca) # your result object

你会得到这个图表，你可以用通常的 ggplot2 方式来定制它，具有不同的美感。

Answer 3

试试：

library(cowplot) #not needed I just had it attached while answering the question hence the theme.
library(ggplot2)

ggplot(uscores1) + 
      geom_point(aes(x = PC1, y = PC2, col = Management,
                     shape = Management)) +
      scale_color_manual(values=cbPalette) +
      scale_fill_manual(values=cbPalette) +
      scale_shape_manual(values = c(21:25)) +
      geom_text(data = vscores, aes(x = PC1, y = PC2, label = rownames(vscores)), col = 'red') +
      geom_segment(data = vscores, aes(x = 0, y = 0, xend = PC1, yend = PC2), arrow=arrow(length=unit(0.2,"cm")),
                   alpha = 0.75, color = 'darkred')+
      theme_bw() +
      theme(strip.text.y = element_text(angle = 0))

p1 绘图将col 和shape 变量Management 传递到geom_text/geom_segment，因为它们没有在那里定义，但data = vscores 中没有Management 列。至少基于错误我是这么认为的：

`Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'Management' not found`