ggtern - искаженный размер и форма шестигранной корзины при огранке

Question

У меня есть проблема, когда geom_hex_tern отлично работает с отдельными графиками, но размер и форма шестигранной корзины искажаются при создании фасетов.

library(tidyverse)
library(ggtern)

# My data
dat <- structure(list(Fact2 = c(0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 
  0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 
  0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 
  0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 0.24, 
  0.24, 0.28, 0.28, 0.28, 0.28, 0.28), x = c(0.05, 0.1, 0.1, 0.1, 
    0.15, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.25, 0.25, 0.25, 0.25, 
    0.3, 0.3, 0.35, 0.35, 0.4, 0.4, 0.4, 0.45, 0.45, 0.45, 0.45, 
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.55, 0.55, 0.55, 0.6, 0.6, 0.6, 0.65, 0.7, 
    0.75, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.45), y = c(0.6, 0.5, 0.6, 0.7, 0.55, 
      0.1, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.3, 
      0.4, 0.25, 0.4, 0.3, 0.35, 0.4, 0.2, 0.25, 0.35, 0.45, 0.05, 
      0.15, 0.2, 0.25, 0.1, 0.2, 0.3, 0.05, 0.1, 0.25, 0.1, 0.05, 0.05, 
      0.55, 0.5, 0.55, 0.2, 0.25), z = c(0.35, 0.4, 0.3, 0.2, 0.3, 
        0.7, 0.45, 0.4, 0.35, 0.3, 0.25, 0.2, 0.4, 0.35, 0.3, 0.25, 0.4, 
        0.3, 0.4, 0.25, 0.3, 0.25, 0.2, 0.35, 0.3, 0.2, 0.1, 0.45, 0.35, 
        0.3, 0.25, 0.35, 0.25, 0.15, 0.35, 0.3, 0.15, 0.25, 0.25, 0.2, 
        0.4, 0.4, 0.25, 0.5, 0.3), wt = c(0.027, 0.02, 0.016, 0.017, 
          0.043, 0.018, 0.02, 0.023, 0.037, 0.02, 0.018, 0.02, 0.015, 0.043, 
          0.031, 0.033, 0.036, 0.029, 0.015, 0.022, 0.036, 0.022, 0.017, 
          0.02, 0.022, 0.018, 0.019, 0.023, 0.02, 0.065, 0.038, 0.043, 
          0.02, 0.023, 0.063, 0.02, 0.018, 0.025, 0.042, 0.016, 0.015, 
          0.019, 0.017, 0.018, 0.039)), row.names = c(NA, -45L), class = c("tbl_df", 
            "tbl", "data.frame"))


# PLot Fact2 == 0.24 - OK
filter(dat, Fact2 == 0.24) %>%
  ggtern(aes(x = x, y = y, z = z)) + 
  geom_hex_tern(binwidth = 0.05, colour = "black",  aes(value = wt)) 

# PLot Fact2 == 0.28 - OK
filter(dat, Fact2 == 0.28) %>%
ggtern(aes(x = x, y = y, z = z)) + 
  geom_hex_tern(binwidth = 0.05, colour = "black", aes(value = wt)) 

# plot both together - weird hex bin size/shape 
ggtern(dat, aes(x = x, y = y, z = z)) + 
  geom_hex_tern(binwidth = 0.05, colour = "black", aes(value = wt)) +
  facet_wrap(~Fact2) 

Первые два графика выглядят хорошо, но корзины неправильно отображаются при построении диаграммы вместе с помощью фасетирования, это происходит только тогда, когда я строю разреженные данные (несколько блоков). Грань отлично работает, когда у меня много точек на каждом графике. Любой совет, как я могу получить граненые участки, выглядящие нормально, был бы очень признателен.

Answer 1

У меня есть рабочее решение, хотя я не могу не думать, что я сделал это трудным путем.

Первоначально, так как вы указали, что проблема исчезает, когда есть много лотков, которые нужно На графике я экспериментировал с попыткой нарисовать много дополнительных невидимых шестиугольников с добавленной фиктивной переменной, которая контролировала альфа (прозрачность). К сожалению, это не работает, когда вы используете двоичные данные.

Я также попытался создать невидимые шестиугольники в другом слое. Это возможно, но наличие невидимых шестиугольников в другом слое означает, что они больше не приводят шестиугольники в слое видимый к правильной форме.

Другая возникшая мысль состояла в том, чтобы попробовать 2 x 2 аспект, как я и предполагал, нормализует формы шестиугольников. Это не так.

В конце я решил просто "взломать" ggplot, получить шестнадцатеричные гробы и арифметически изменить их вершины. Математическое растяжение само по себе простое, поскольку шестнадцатеричные канавки уже отцентрированы правильно и составляют ровно половину их желаемой высоты; поэтому мы просто берем координаты y и вычитаем среднее из их диапазона из двойного значения.

Сложная часть заключается в том, чтобы в первую очередь получить заусенцы. Сначала вам нужно преобразовать ggplot в таблицу гробов (ggtern имеет свои собственные функции для этого). Это достаточно просто, но gTable - глубоко вложенный объект S3, поэтому найти общее решение проблемы извлечения правильных элементов было непросто. Вернуть их на место в правильном формате было сложно, требуя вложенных mapply функций.

Однако теперь, когда это сделано, logi c может содержаться внутри функции, которая принимает только ggplot в качестве входных данных, а затем вычерчивает версию с растянутыми шестнадцатеричными гробами (одновременно возвращая gTable в случае, если вы хотите сделать что-то еще с ним)

fix_hexes <- function(plot_object)
{
  # Define all the helper functions used in the mapply and lapply calls
  cmapply     <-  function(...)    mapply(..., SIMPLIFY = FALSE)
  get_hexes   <-  function(x)      x$children[grep("hex", names(x$children))]
  write_kids  <-  function(x, y) { x[[1]]$children <- y; return(x)}
  write_y     <-  function(x, y) { x$y <- y; return(x)}
  write_all_y <-  function(x, y) { gList <- mapply(write_y, x, y, SIMPLIFY = F)
                                   class(gList) <- "gList"; return(gList) }
  write_hex   <-  function(x, y) { x$children[grep("hex", names(x$children))] <- y; x; }
  fix_each    <-  function(y) {    yval <- y$y
                                   att  <- attributes(yval)
                                   yval <- as.numeric(yval)
                                   yval <- 2 * yval - mean(range(yval))
                                   att  -> attributes(yval)
                                   return(yval)}

  # Extract and fix the grobs
  g_table     <- ggtern::ggplot_gtable(ggtern::ggplot_build(plot_object))
  panels      <- which(sapply(g_table$grobs, function(x) length(names(x)) == 5))
  hexgrobs    <- lapply(g_table$grobs[panels], get_hexes)
  all_hexes   <- lapply(hexgrobs, function(x) x[[1]]$children)
  fixed_yvals <- lapply(all_hexes, lapply, fix_each)

  # Reinsert the fixed grobs
  fixed_hexes            <- cmapply(write_all_y, all_hexes, fixed_yvals)
  fixed_grobs            <- cmapply(write_kids, hexgrobs, fixed_hexes)  
  g_table$grobs[panels]  <- cmapply(write_hex, g_table$grobs[panels], fixed_grobs)

  # Draw the plot on a fresh page and silently return the gTable
  grid::grid.newpage()
  grid::grid.draw(g_table)
  invisible(g_table)
}

Итак, давайте посмотрим на оригинальный график:

gg <- ggtern(dat, aes(x = x, y = y, z = z)) + 
       geom_hex_tern(binwidth = 0.05, colour = "black", aes(value = wt)) +
       facet_wrap(~Fact2)

plot(gg)

И мы можем исправить это сейчас, просто выполнив:

fix_hexes(gg)

Answer 2

Эта проблема не из-за огранки. Я вижу, что binwidth не игнорируется и используется особым образом в hexBin, эта функция применяется для каждого аспекта отдельно. После этого hexGrob применяется для каждого аспекта. Таким образом, чтобы убедиться, что вы можете проверить их, например,

trace(ggplot2:::hexGrob, quote(browser()))
trace(ggplot2:::hexBin, quote(browser()))

Проблема в том, что ggtern не получает информацию о размерах бина, а угадывает ее на основании различий, обнаруженных в фасете.

Кроме того, похоже, это просто вопрос автоматически масштабируемых пределов. Я думаю, что настройка ограничения по осям X и Y будет хорошим решением.