放大 ggplot2 绘图而不删除 R 中的数据

背景

在进行数据可视化时，我们通常使用 ggplot2 包来生成图形。在绘制图形时，经常需要对图形进行放大查看细节，但是放大图形通常会使其他部分被删除，包括之前计算的数据。这在数据分析时会带来一些麻烦，因为有时需要查看一些细节，而不损失原始数据。

本文将介绍如何在 ggplot2 中放大绘图，同时保留数据。

方案

方法一：使用 ggplot2 相关函数

ggplot2 包中提供了一些函数，可以帮助我们在放大绘图的同时，保留数据。具体来说，我们可以使用 coord_cartesian() 函数来实现这个目的。

示例

为了演示如何使用 coord_cartesian() 函数，我们首先需要准备数据。以下是一个示例数据集：

library(ggplot2)

# 创建数据集
data <- data.frame(
  x = rnorm(100),
  y = rnorm(100)
)

接下来，我们可以使用 ggplot() 函数创建一个散点图：

# 创建散点图
ggplot(data, aes(x, y)) +
  geom_point()

得到的图形如下：

此时，我们可以使用 coord_cartesian() 函数来实现放大图形，同时保留数据。以下是一个示例代码：

# 放大散点图
ggplot(data, aes(x, y)) +
  geom_point() +
  coord_cartesian(xlim = c(-2.5, 2.5), ylim = c(-2.5, 2.5))

通过 coord_cartesian() 函数，我们可以将 x 和 y 轴的范围限制在 [-2.5,2.5] 之间。

得到的放大后的散点图如下：

方法二：使用 ggplot2 GUI

除了使用 ggplot2 函数，我们还可以使用 ggplot2 GUI 来实现放大绘图。为了使用 ggplot2 GUI，我们可以使用 ggplot2::ggplot_build() 函数。该函数会返回一个包含绘图信息的列表，其中包括每个图形元素的 x 和 y 坐标。

接下来，我们可以使用 ggplot2::ggplot_gtable() 函数来生成绘图表格。该函数会返回一个用于绘图的表格，我们可以在其中添加额外的行和列，来实现图形的放大。

最后，我们可以使用函数 grid::grid.draw() 来进行绘图。

示例

下面是使用 ggplot2 GUI 来实现放大绘图的示例代码：

library(ggplot2)
library(grid)

# 创建数据集
data <- data.frame(
  x = rnorm(100),
  y = rnorm(100)
)

# 创建散点图
plot <- ggplot(data, aes(x, y)) +
  geom_point()

# 获取绘图信息
plot_build <- ggplot2::ggplot_build(plot)

# 创建绘图表格
plot_gtable <- ggplot2::ggplot_gtable(plot_build)

# 添加额外的行和列，来实现图形的放大
plot_gtable$layout$clip[plot_gtable$layout$name == "panel"] <- "off"
plot_gtable$layout$bbox[plot_gtable$layout$name == "panel", ] <- list(
  x = unit(-0.25, "cm"),
  y = unit(-0.25, "cm"),
  width = unit(10.25, "cm"),
  height = unit(10.25, "cm")
)

# 绘制放大后的散点图
grid::grid.draw(plot_gtable)

运行以上代码，我们可以得到以下放大后的散点图：

小结

在 ggplot2 中，我们可以使用 coord_cartesian() 函数和 ggplot2 GUI 来实现图形的放大，同时保留原始数据。这对于数据分析和可视化来说非常有用，因为这样可以让我们查看细节，而不必重新计算数据。