R：使用 ggplot2 和 marrangeGrob 为多个绘图设置颜色时出错

Question

随着时间的推移，我需要为研究中的各个受试者绘制大量药物浓度图，并且我想根据他们服用的药物始终如一地设置颜色。不过，并非所有患者都服用相同的药物。这是我尝试过的：

library(plyr)
library(ggplot2)
library(gridExtra)

A <- data.frame(Time = seq(0, 20, 5),
            DrugConcentration = 100*exp(-0.25*seq(0, 20, 5)),
            Drug = "Midazolam")

B <- data.frame(Time = rep(seq(0, 20, 5), 2),
                DrugConcentration = c(100*exp(-0.25*seq(0, 20, 5)),
                                      75*exp(-0.1*seq(0, 20, 5))),
                Drug = rep(c("Midazolam", "Dextromethorphan"), each = 5))

C <- data.frame(Time = rep(seq(0, 20, 5), 3),
                DrugConcentration = c(100*exp(-0.25*seq(0, 20, 5)),
                                      75*exp(-0.1*seq(0, 20, 5)),
                                      50*exp(-0.15*seq(0, 20, 5))),
                Drug = rep(c("Midazolam", "Dextromethorphan", "Tolbutamide"), 
                           each = 5))

D <- data.frame(Time = rep(seq(0, 20, 5), 2),
                DrugConcentration = c(100*exp(-0.25*seq(0, 20, 5)),
                                      50*exp(-0.15*seq(0, 20, 5))),
                Drug = rep(c("Midazolam", "Tolbutamide"), 
                           each = 5))

DrugList <- list(A, B, C, D)

MyColors <- data.frame(Drug = c("Midazolam", "Dextromethorphan", "Tolbutamide"),
                       Color = c("red", "green", "blue"),
                       stringsAsFactors = FALSE)

PlotList <- list()

for(i in 1:length(DrugList)){
      DrugList[[i]] <- arrange(DrugList[[i]], Drug, Time)
      MyColors.temp <- join(DrugList[[i]][, c("Drug", "Time")], 
                        MyColors, by = "Drug")
      MyColors.temp <- unique(MyColors.temp[, c("Drug", "Color")])
      MyColors.temp <- arrange(MyColors.temp, Drug)

      PlotList[[i]] <- 
          ggplot(DrugList[[i]], 
               aes(x = Time, y = DrugConcentration, 
                   color = Drug)) +
          geom_point() + geom_line() +
          scale_color_manual(values = MyColors.temp$Color)
}

循环运行，但是当我尝试时

marrangeGrob(PlotList, nrow = 2, ncol = 2)

我得到错误：Insufficient values in manual scale. 3 needed but only 2 provided. 如果我单独查看每个图，例如，通过键入 PlotList[[1]]，前两个图至少会生成图（尽管每种药物的颜色不一致，而不是我指定），但第三个是给我关于没有足够值的错误的那个。

这是第一个图，咪达唑仑的颜色正确：

这是第二个情节，它没有正确的颜色：

这里发生了什么？为什么这不起作用？

Answer 1

为什么这不起作用？

情节 3 是问题所在 - 不是其本身，而是与 for 循环和 ggplot2 的惰性求值机制相结合。当您定义每个绘图时，ggplot2 会正确捕获第 i 个数据集的环境，但手动比例存储为未评估的承诺。当它最终被评估时（在绘图前不久调用 ggplot_build 时），MyColors.temp 只有两个值（循环的最新迭代），并且情节 3 抱怨手动比例提供的值太少。

为什么色阶不一致？

scale_colour_manual 需要一个命名向量，而不是一对值——断点（在我阅读帮助页面之前，它确实欺骗了我！）。

有几种可能的解决方案。

将整组颜色作为命名向量传递

MyColors <- c("Midazolam" = "red", "Dextromethorphan" = "green", "Tolbutamide" = "blue")

DrugList <- list(A, B, C, D)

PlotList <- list()

for(i in 1:length(DrugList)){

  PlotList[[i]] <- 
    ggplot(arrange(DrugList[[i]], Drug, Time), 
           aes(x = Time, y = DrugConcentration, 
               color = Drug)) +
    geom_point() + geom_line()  +
    scale_colour_manual(values = MyColors) +
    theme()
}

grid.arrange(grobs=PlotList)

刻面

m <- reshape2::melt(DrugList, measure.vars = "DrugConcentration")
str(m)

p <- ggplot(m, aes(x = Time, y = value, color = Drug)) +
  facet_wrap(~L1) +
  geom_point() + geom_line() +
  scale_colour_manual(values = MyColors)

ggforce 似乎提供了可以扩展到多个页面的分面功能。使用额外的虚拟变量将整个数据集分成组以绘制为单独的 2x2 面也很容易实现。

拆分申请

如果您需要单独的绘图，使用长格式 data.frame 也更容易，

lp <- plyr::dlply(m, "L1", function(d) p %+% d)

grid.arrange(grobs = lp)