ggplot 绘制环形堆叠条形图

Original JunJunLab 老俊俊的生信笔记 2022-08-15

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#R绘图 104 个

river flows in you

1、引言

有时候如果 分类太多 ，绘制堆叠条形图就会很长，我们可以绘制成环形就可以充分节约空间和版面费了。

今天分享一下如何绘制 环形的条形堆叠图 。

2、构造数据

# 加载R包
library(reshape2)
library(tidyverse)
library(ggnewscale)
library(ggplot2)

# 构造数据
set.seed(123)
df <- as.data.frame(matrix(data = sample(0:50,400,replace = T),ncol = 5))

# 给列命名
colnames(df) <- c('Heterogeneous selection','Homogeneous selection',
                  'Dispersal limitation','Homogenizing dispersal',
                  'Undominated')

# 添加分类
df$x <- factor(rownames(df),levels = rownames(df))
df$type <- rep(LETTERS[1:20],4)
df$sample <- c(rep('Soil',20),rep('Water',20),rep('Leaf',20),rep('Root',20))

# 查看数据
head(df,3)
Heterogeneous selection Homogeneous selection Dispersal limitation Homogenizing dispersal Undominated
1                      30                     4                   12                     26          47
2                      14                    50                   18                      0           1
3                      50                    24                   46                     25          46
  x type sample
1 1    A   Soil
2 2    B   Soil
3 3    C   Soil

da <- melt(df)

# 查看数据
head(da,3)
 x type sample                variable value
1 1    A   Soil Heterogeneous selection    30
2 2    B   Soil Heterogeneous selection    14
3 3    C   Soil Heterogeneous selection    50

3、绘图

画个普通版看看：

# 普通版
ggplot(data = da) +
  # 柱形图层
  geom_col(aes(x = x,y = value,fill = variable),
           # color ='black',
           position = position_fill()) +
  # 颜色
  scale_fill_brewer(palette = 'Set1')

是不是特别长，我们变成环形看看：

# 环形
p <- ggplot(data = da) +
  # 柱形图层
  geom_col(aes(x = x,y = value,fill = variable),
           # color ='black',
           position = position_fill()) +
  # 颜色
  scale_fill_brewer(palette = 'Set1') +
  # 掰弯
  coord_polar(theta = 'x') +
  # 主题细节调整
  theme_classic(base_size = 18) +
  theme(axis.line = element_blank(),
        axis.ticks = element_blank(),
        axis.text.y = element_blank()) +
  xlab('') + ylab('')

p

变成空心的环：

# 空心环
p +
  scale_y_continuous(expand = expansion(add = c(0.75,0)))

还可以添加注释：

# 添加注释
p +
  scale_y_continuous(expand = expansion(add = c(0.75,0.05))) +
  # 新图例
  new_scale('fill') +
  geom_col(aes(x = x,y = -0.01,fill = sample),
           width = 1) +
  scale_fill_brewer(palette = 'Paired')

还可以在外圈添加注释：

# 外部注释数据
anno = data.frame(xmin = c(0.55,20.55,40.55,60.55),
                  xmax = c(20.45,40.45,60.45,80.45),
                  type = LETTERS[1:4])

anno
   xmin  xmax type
1  0.55 20.45    A
2 20.55 40.45    B
3 40.55 60.45    C
4 60.55 80.45    D

# 添加外部注释
p +
  scale_y_continuous(expand = expansion(add = c(0.75,0.05))) +
  # 新图例
  new_scale('fill') +
  geom_col(aes(x = x,y = -0.015,fill = sample),
           width = 1) +
  scale_fill_brewer(palette = 'Paired') +
  # 新图例
  new_scale('fill') +
  # 外部注释图层
  geom_rect(data = anno,aes(xmin = xmin ,xmax = xmax,
                            ymin = 1.03,ymax = 1.08,
                            fill = type))

还可以把 position 模式改为 stack ：

# stack模式
ggplot(data = da) +
  # 柱形图层
  geom_col(aes(x = x,y = value,fill = variable),
           # color ='black',
           width = 0.9,
           position = position_stack()) +
  # 颜色
  scale_fill_brewer(palette = 'Set1') +
  # 掰弯
  coord_polar(theta = 'x') +
  # 主题细节调整
  theme_classic(base_size = 18) +
  theme(axis.line = element_blank(),
        axis.ticks = element_blank(),
        axis.text.y = element_blank()) +
  xlab('') + ylab('') +
  scale_y_continuous(expand = expansion(add = c(80,0))) +
  # 新图例
  new_scale('fill') +
  geom_col(aes(x = x,y = -1,fill = sample),
           width = 1.5) +
  scale_fill_brewer(palette = 'Paired') +
  # 新图例
  new_scale('fill') +
  # 外部注释图层
  geom_rect(data = anno,aes(xmin = xmin ,xmax = xmax,
                            ymin = 220,ymax = 230,
                            fill = type))

或者对我们的分类变量进行分面：

# 分面
ggplot(data = da) +
  # 柱形图层
  geom_col(aes(x = type,y = value,fill = variable),
           # color ='black',
           width = 0.9,
           position = position_fill()) +
  # 颜色
  scale_fill_brewer(palette = 'Set1') +
  facet_wrap(~sample,ncol = 4) +
  # 掰弯
  coord_polar(theta = 'x') +
  # 主题细节调整
  theme_minimal(base_size = 18) +
  theme(axis.line = element_blank(),
        axis.ticks = element_blank(),
        axis.text.y = element_blank()) +
  xlab('') + ylab('')

画个空心的分面：

# 空心分面
ggplot(data = da) +
  # 柱形图层
  geom_col(aes(x = type,y = value,fill = variable),
           # color ='black',
           width = 0.9,
           position = position_fill()) +
  # 颜色
  scale_fill_brewer(palette = 'Set1') +
  facet_wrap(~sample,ncol = 2) +
  # 掰弯
  coord_polar(theta = 'x') +
  # 主题细节调整
  theme_classic(base_size = 18) +
  theme(axis.line = element_blank(),
        axis.ticks = element_blank(),
        axis.text.y = element_blank()) +
  xlab('') + ylab('') +
  scale_y_continuous(expand = expansion(add = c(0.75,0.05)))