ggplot2 | 绘制双y轴的图型

日常瞎掰

  虽然双y坐标轴的图在文章中不是很常见，但个人觉得还是挺有意思的。相关的两个数据可以画在一起，一张图展现两个方面，简洁有内涵。可能也会有人觉得这样的图看起来稍显麻烦，相比于单y轴的图，信息的传递效率不高。Anyway，萝卜青菜各有所爱嘛。

示例1

  话不多说，先用单细胞的数据来个简单的图，一张图展示各个cluster中细胞的比例和数量：

library(ggplot2)

head(df)
  cluster number ratio
1       0    696 0.258
2       1    491 0.182
3       2    467 0.173
4       3    349 0.129
5       4    339 0.126
6       5    159 0.059

scalse_size <- max(df$number)/max(df$ratio)

p <- ggplot(df, aes(x=cluster,y=ratio)) + 
       geom_bar(alpha=0.5,stat='identity',width=0.5) +
       scale_y_continuous('cell ratio',sec.axi=sec_axis(~.*scalse_size,
                           name = "cell number",breaks=seq(0,650,50)),
                           breaks=seq(0,0.25,0.05)) + 
        theme_test() +
        theme(text=element_text(size=15),
              axis.title.y.left=element_text(margin=unit(c(1,5,1,1),'mm')),
              axis.title.y.right=element_text(margin=unit(c(1,1,1,5),'mm')))
p

结果如下：

示例2

  下面再来一个稍微复杂一点的图，可以展示两个类别。由于两个类别都涉及到颜色的映射，想给每个类别都映射独立的颜色，这里借助一下ggnewscale包的功能。

library(ggnewscale)

df <- data.frame(x=1:10,y1=(1:10)^2,y2=(1:10)^3)
scalse_size <- max(df$y2)/max(df$y1)

p <- ggplot(df, aes(x=x,y=y1,color='type1')) + 
   geom_point() +                                                       
   scale_color_manual(values=c(type1='blue')) + 
   labs(color='') + 
   new_scale_color()+                 
   geom_bar(aes(x,y2/scalse_size,fill='type2'),alpha=0.5,stat='identity') +       
   scale_y_continuous(sec.axi=sec_axis(~.*scalse_size,name = "y2")) +        
   theme(legend.key=element_blank()) + 
   labs(fill='') + 
   theme_test() +
   theme(legend.position = 'top')
p

结果如下：

结束语

  双y坐标轴的图绘制原理还是相当简单的，就是将次坐标轴的取值范围映射为主坐标轴的取值范围，然后再利用ggplot2中scale_y_continuous函数的sec.axi参数，设置一下次坐标的数据即可。另外，ggnewscale作为扩展包，可以用来解决美学映射冲突的问题，例如在一张图上使用多个独立且相同的颜色、形状等映射体系。

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