r - 具有共享数据的多个 ggplot2 图表

Question

如何在回收数据时对相同数据绘制多个图，但根据不同因素(列)以不同颜色绘制？这是 gridExtra 与 cowplot 的不同之处吗？

目标: 我的目标是直观地比较有效聚类相同数据的不同结果。 目前，我认为直观地比较 2-4 个聚类算法的最简单方法是将它们彼此相邻绘制。

因此，如何并排绘制不同颜色的相同数据？

挑战/规范:性能非常重要。我大约需要制作 30,000 个图表，每个图表有 450 - 480 个点。数据的“回收”至关重要。

我可以使用包cowplot和gridExtra并排绘制它们。我今天刚刚开始使用 gridExtra，但它似乎可以回收数据，并且对于我的目的来说比owplot 更好。 更新: u/eipi10 证明，如果我在绘图之前收集列，facet_wrap 就可以工作。

设置

    #Packages
     library(ggplot2)
     library(cowplot)
     library(gridExtra)
     library(pryr) #memory profile

    #Data creation
      x.points  <- c(1, 1, 1, 3, 3, 3, 5, 5, 5)
      y.points  <- c(1, 3, 5, 1, 3, 5, 1, 3, 5)
      cl_vert   <- c("A", "A", "A", "B", "B", "B", "C", "C", "C")
      cl_hoz    <- c("A", "B", "C", "A", "B", "C", "A", "B", "C")
      cl_cent   <- c("A","A","A","A", "B", "A","A","A","A")
    df <- data.frame(x.points, y.points, cl_vert, cl_hoz, cl_cent)

绘制图表

    #Graph function and individual plots
     graph <- function(data = df, Title = "", color.by, legend.position = "none"){
       ggplot(data, aes(x = `x.points`, y = `y.points`)) +
         geom_point(aes(color = as.factor(color.by))) + scale_color_brewer(palette = "Set1") + 
         labs(subtitle = Title, x = "log(X)", y = "log(Y)", color = "Color" ) + 
         theme_bw() + theme(legend.position = legend.position)  
     }

     g1 <- graph(Title = "Vertical", color.by = cl_vert)
     g2 <- graph(Title = "Horizontal", color.by = cl_hoz)
     g3 <- graph(Title = "Center", color.by = cl_cent)

    #Cowplot
     legend <- get_legend(graph(color.by = cl_vert, legend.position = "right")) #Not a memory waste
     plot <- plot_grid(g1, g2, g3, labels = c("A", "B", "C"))
     title <- ggdraw() + draw_label(paste0("Data Ex ", "1"), fontface = 'bold') 
     plot2 <- plot_grid(title, plot, ncol=1, rel_heights=c(0.1, 1)) # rel_heights values control title margins
     plot3 <- plot_grid(plot2, legend, rel_widths = c(1, 0.3))
     plot3

    #gridExtra
     plot_grid.ex <- grid.arrange(g1, g2, g3, ncol = 2, top = paste0("Data Ex ", "1"))
     plot_grid.ex

pryr 的内存使用情况

    #Comparison
     object_size(plot_grid) #315 kB 
     object_size(plot3) #1.45 MB
    #Individual objects
     object_size(g1) #756 kB
     object_size(g2) #756 kB
     object_size(g3) #756 kB
     object_size(g1, g2, g3) #888 kB
     object_size(legend) #43.6 kB

其他问题: 写完这个问题并提供示例数据后，我就想起了gridExtra，尝试了一下，它似乎比其组件图的组合数据占用更少的内存。我认为除了颜色分配之外，g1、g2 和 g3 共享相同的数据，这就是为什么各个组件和总对象大小之间存在大约 130 kB 差异的原因。为什么plot_grid 占用的空间比这还要少？ ls.str(plot_grid) 似乎没有显示 g1、g2 和 g3 的任何合并。我最好的选择是使用 lineprof() 并逐行比较？

我浏览/阅读/咨询的来源:

• http://adv-r.had.co.nz/memory.html #不太明白
• Add a common Legend for combined ggplots #稍后修复gridExtra

请耐心等待，因为我是一名新程序员(12 月才真正开始编写脚本)；我还不了解所有的技术细节，但我想了解。

Answer 1

如果您将数据转换为长格式，则分面将在此处起作用。这是一个例子:

library(tidyverse)

df %>% gather(method, cluster, cl_vert:cl_cent) %>% 
  ggplot(aes(x = x.points, y = y.points)) + 
    geom_point(aes(color = cluster)) + 
    scale_color_brewer(palette = "Set1") + 
    theme_bw() +
    facet_wrap(~ method)