Come posizionare due legende in modo indipendente in ggplot

Question

Il titolo lo copre piuttosto bene.

Ho due legende, relative alla dimensione e al colore, e desidero avere una, diciamo, in alto e una all'interno del grafico.

questo è possibile e, se sì, come

TIA

Answer 1

Dalla mia comprensione, in fondo non c'è un controllo molto limitato su leggende in ggplot2. Ecco un paragrafo del libro di Hadley (pagina 111):

ggplot2 tenta di utilizzare il minor numero possibile di legende che trasmetta accuratamente l'estetica utilizzata nella trama. Lo fa combinando le leggende se una variabile viene utilizzata con più di un'estetica. La Figura 6.14 mostra un esempio di questo per la geom dei punti: se sia il colore che la forma sono mappati sulla stessa variabile, è necessaria solo una singola legenda. Affinché le legende vengano unite, devono avere lo stesso nome (lo stesso titolo della legenda). Per questo motivo, se cambi il nome di una delle legende unite, dovrai cambiarlo per tutte.

Answer 2

È possibile estrarre legende separate dai grafici, quindi disporre le legende nella trama pertinente. Il codice qui utilizza le funzioni del pacchetto gtable per eseguire l'estrazione, quindi funziona dal pacchetto gridExtra per eseguire l'arrangiamento. L'obiettivo è quello di avere una trama che contenga una legenda dei colori e una legenda delle dimensioni. Innanzitutto, estrai la legenda del colore da un grafico che contiene solo la legenda del colore. In secondo luogo, estrai la legenda delle dimensioni da un grafico che contiene solo la legenda delle dimensioni. Terzo, disegna una trama che non contenga legenda. In quarto luogo, organizza la trama e le due leggende in una trama nuova.

# Some data 
df <- data.frame(
    x = 1:10, 
    y = 1:10, 
    colour = factor(sample(1:3, 10, replace = TRUE)), 
    size = factor(sample(1:3, 10, replace = TRUE))) 

library(ggplot2) 
library(gridExtra) 
library(gtable) 
library(grid) 

    ### Step 1 
# Draw a plot with the colour legend 
(p1 <- ggplot(data = df, aes(x=x, y=y)) + 
    geom_point(aes(colour = colour)) + 
    theme_bw() + 
    theme(legend.position = "top")) 

# Extract the colour legend - leg1 
leg1 <- gtable_filter(ggplot_gtable(ggplot_build(p1)), "guide-box") 

    ### Step 2 
# Draw a plot with the size legend 
(p2 <- ggplot(data = df, aes(x=x, y=y)) + 
    geom_point(aes(size = size)) + 
    theme_bw()) 

# Extract the size legend - leg2 
leg2 <- gtable_filter(ggplot_gtable(ggplot_build(p2)), "guide-box") 

    # Step 3 
# Draw a plot with no legends - plot 
(plot <- ggplot(data = df, aes(x=x, y=y)) + 
    geom_point(aes(size = size, colour = colour)) + 
    theme_bw() + 
    theme(legend.position = "none")) 

    ### Step 4 
# Arrange the three components (plot, leg1, leg2) 
# The two legends are positioned outside the plot: 
# one at the top and the other to the side. 
plotNew <- arrangeGrob(leg1, plot, 
     heights = unit.c(leg1$height, unit(1, "npc") - leg1$height), ncol = 1) 

plotNew <- arrangeGrob(plotNew, leg2, 
      widths = unit.c(unit(1, "npc") - leg2$width, leg2$width), nrow = 1) 

grid.newpage() 
grid.draw(plotNew) 

# OR, arrange one legend at the top and the other inside the plot. 
plotNew <- plot + 
     annotation_custom(grob = leg2, xmin = 7, xmax = 10, ymin = 0, ymax = 4) 

plotNew <- arrangeGrob(leg1, plotNew, 
    heights = unit.c(leg1$height, unit(1, "npc") - leg1$height), ncol = 1) 

grid.newpage() 
grid.draw(plotNew) 

Answer 3

Ecco un'altra soluzione utilizzando ggplot2 e cowplot (= estensione ggplot2) pacchetti.

L'approccio è simile a quello di Sandys in quanto elimina la legenda come oggetti separati e consente di eseguire la posizione in modo indipendente. Era progettato principalmente per più leggende che appartengono a due o più grafici in una griglia di trame.

La funzione g_legend, che viene utilizzata, è stata presa da questo answer.

L'idea è la seguente:

1. Creare Plot1, Plot2, ..., PlotX senza leggende
2. Creare Plot1, Plot2, ..., PlotX con leggende
3. Estratto leggende dal punto 2 in oggetti separati
4. Impostare griglia di leggenda e organizzare le leggende che modo si vogliono
5. Crea griglia unendo trame e leggende

Sembra un pò complicato e time/code comsuming ma impostato una volta, è possibile adattarlo e usarlo per ogni tipo di personalizzazione trama/legenda.

library(ggplot2) 
library(cowplot) 

# set up function 
g_legend<-function(a.gplot){ 
    tmp <- ggplot_gtable(ggplot_build(a.gplot)) 
    leg <- which(sapply(tmp$grobs, function(x) x$name) == "guide-box") 
    legend <- tmp$grobs[[leg]] 
    return(legend) } 

# Some data 
df <- data.frame(
    Name = factor(rep(c("A", "B", "C"), 12)), 
    Month = factor(rep(1:12, each=3)), 
    Temp = sample(0:40, 12), 
    Precip = sample(50:400, 12)) 

# create plot1 
plot1 <- ggplot(df, aes(Month, Temp, fill = Name)) + 
    geom_point(show.legend = F, aes(group = Name, colour = Name), 
     size = 3, shape = 17) + 
    geom_smooth(method = "loess", se = F, 
     aes(group = Name, colour = Name), 
     show.legend = F, size = 0.5, linetype = "dashed") 

# create plot2 
plot2 <- ggplot(df, aes(Month, Precip, fill = Name)) + 
    geom_bar(stat = "identity", position = "dodge", show.legend = F) + 
    geom_smooth(method = "loess", se = F, 
     aes(group = Name, colour = Name), 
     show.legend = F, size = 1, linetype = "dashed") + 
    scale_fill_grey() 

# create legend1 
legend1 <- ggplot(df, aes(Month, Temp)) + 
    geom_point(show.legend = T, aes(group = Name, colour = Name), 
     size = 3, shape = 17) + 
    geom_smooth(method = "loess", se = F,aes(group = Name, colour = Name), 
     show.legend = T, size = 0.5, linetype = "dashed") + 
    labs(colour = "Station") + 
    theme(legend.text=element_text(size=8), 
      legend.title = element_text(face = "italic", 
       angle = -0, size = 10)) 

# create legend2 
legend2 <- ggplot(df, aes(Month, Precip, fill = Name)) + 
    geom_bar(stat = "identity", position = "dodge", show.legend = T) + 
    scale_fill_grey() + 
    guides(fill = 
     guide_legend(title = "", 
       title.theme = element_text(face = "italic", 
        angle = -0, size = 10))) + 
    theme(legend.text=element_text(size=8)) 


# extract "legends only" from ggplot object 
legend1 <- g_legend(legend1) 
legend2 <- g_legend(legend2) 

# setup legends grid 
legend1_grid <- cowplot::plot_grid(legend1, align = "v", nrow = 2) 

# add second legend to grid, specifying its location 
legends <- legend1_grid + 
    ggplot2::annotation_custom(grob = legend2, 
      xmin = 0.5, xmax = 0.5, ymin = 0.55, ymax = 0.55) 

# plot "plots" + "legends" (with legends in between plots) 
cowplot::plot_grid(plot1, legends, plot2, ncol = 3, 
    rel_widths = c(0.45, 0.1, 0.45)) 

Esempi:

Example http://i65.tinypic.com/jl1lef.png

Modifica dell'ordine del plot_grid() chiamata finale sposta le legende verso destra:

cowplot::plot_grid(plot1, plot2, legends, ncol = 3, 
        rel_widths = c(0.45, 0.45, 0.1)) 

Example2 http://i68.tinypic.com/314yn9i.png