ggplot2 热图，平铺高度和宽度为 aes()

Question

我正在尝试为 OD 矩阵创建热图，但我想按特定权重缩放行和列。由于这些权重在每个类别中都是恒定的，我希望该图将保持行和列结构。

# Tidy OD matrix
df <- data.frame (origin  = c(rep("A", 3), rep("B", 3),rep("C", 3)),
                  destination = rep(c("A","B","C"),3),
                  value = c(0, 1, 10, 5, 0, 11, 15, 6, 0))

# Weights
wdf <- data.frame(region = c("A","B","C"),
                  w = c(1,2,3))

# Add weights to the data.
plot_df <- df %>% 
  merge(wdf %>% rename(w_origin = w), by.x = 'origin', by.y = 'region') %>% 
  merge(wdf %>% rename(w_destination = w), by.x = 'destination', by.y = 'region')
  

数据如下所示：

> plot_df
  destination origin value w_origin w_destination
1           A      A     0        1             1
2           A      C    15        3             1
3           A      B     5        2             1
4           B      A     1        1             2
5           B      B     0        2             2
6           B      C     6        3             2
7           C      B    11        2             3
8           C      A    10        1             3
9           C      C     0        3             3

但是，当在aes() 中将权重作为width 和height 传递时，我得到了这个：

ggplot(plot_df, 
       aes(x = destination, 
           y = origin)) +
  geom_tile(
    aes(
      width = w_destination,
      height = w_origin,
      fill = value),
    color = 'black')

它似乎适用于列的大小（宽度），但不完全是因为比例不正确。而且行到处都是，没有对齐。

我只使用geom_tile，因为我可以通过height 和width 作为美学，但我接受其他建议。

Answer 1

所以我想我可以为您提供部分解决方案。在使用 geom_tile 进行 arround 之后，当您使用高度和宽度时，数据框的顺序似乎很重要。

这是我从您那里提出的一些示例代码（首先运行您的代码）。我将您的 data_frame 转换为 tibble（dplyr 的一部分），以便更轻松地按列排序。

# Converted your dataframe to a tibble dataframe
plot_df_tibble = tibble(plot_df)

# Sorted your dataframe by your w_origin column:
plot_df_tibble2 = plot_df_tibble[order(plot_df_tibble$w_origin),]

# Plotted the sorted data frame:
ggplot(plot_df_tibble2, 
       aes(x = destination, 
           y = origin)) +
  geom_tile(
    aes(
      width = w_destination,
      height = w_origin,
      fill = value),
    color = 'black')

得到了这个情节： Link to image I made

我应该注意，如果您在排序之前运行转换后的 tibble，您会得到与您发布的相同的情节。

似乎对于 geom_tile 的这一部分，高度和宽度的争论可能没有完全展开，因为我觉得 df 的顺序应该无关紧要。 干杯

Answer 2

问题是您的图块重叠。原因是虽然您可以将宽度和高度作为美学传递，但geom_tile 不会为您调整图块的 x 和 y 位置。当您在 x 和 y 上映射离散变量时，您的图块位于等距网格上。在您的情况下，瓷砖位于 0.5、1.5 和 2.5 处。然后以指定的宽度和高度在这些位置绘制图块。

通过为您的绘图添加一些透明度可以很容易地看到这一点：

library(ggplot2)
library(dplyr)

ggplot(plot_df, 
       aes(x = destination, 
           y = origin)) +
  geom_tile(
    aes(
      width = w_destination,
      height = w_origin,
      fill = value), color = "black", alpha = .2)

要达到您想要的结果，您必须根据所需的宽度和高度手动计算 x 和 y 位置，以防止框重叠。为此，您可以切换到连续刻度并通过scale_x/y_ continuous 设置所需的中断和标签：

breaks <- wdf %>% 
  mutate(cumw = cumsum(w),
         pos = .5 * (cumw + lag(cumw, default = 0))) %>% 
  select(region, pos)

plot_df <- plot_df %>% 
  left_join(breaks, by = c("origin" = "region")) %>% 
  rename(y = pos) %>% 
  left_join(breaks, by = c("destination" = "region")) %>% 
  rename(x = pos)

ggplot(plot_df, 
       aes(x = x, 
           y = y)) +
  geom_tile(
    aes(
      width = w_destination,
      height = w_origin,
      fill = value), color = "black") +
  scale_x_continuous(breaks = breaks$pos, labels = breaks$region, expand = c(0, 0.1)) +
  scale_y_continuous(breaks = breaks$pos, labels = breaks$region, expand = c(0, 0.1))