如何在ggplot2中获取反转的log10比例尺？

Question

我想用ggplot2制作一个带有反转的对数10底x轴的图表:

require(ggplot2)
df <- data.frame(x=1:10, y=runif(10))
p <- ggplot(data=df, aes(x=x, y=y)) + geom_point() 

然而，似乎我只能选择对数标尺或者反向标尺：

p + scale_x_reverse() + scale_x_log10() 

p + scale_x_reverse()

我想这是合理的，如果一个层只能有一个比例尺。当然，我可以通过在数据框中自己执行对数转换来进行欺骗，df$xLog <- log10(df$x) 但是这种解决方案似乎与ggplot的精神相悖。是否有一种方法可以在不对ggplot调用外部进行数据转换的情况下获得这种类型的图形？

- Drew Steen

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我本以为这个也会起作用，但显然有点复杂。有一个解决方法似乎在最近的版本中已经失效了。如果 @kohske 或其他人想不出另一个解决办法，可能需要提出一个好的功能请求。 - joran

Answer 1

[请查看@user236321的回答，那里提供了一个更现代的（2022年4月后）答案。]

@joran在评论中提供的链接给出了正确的思路（构建自己的变换），但是已经过时，因为ggplot2现在使用了新的scales包。通过查看scales包中的log_trans和reverse_trans，可以获得指导和灵感，可以制作一个reverselog_trans函数：

library("scales")
reverselog_trans <- function(base = exp(1)) {
    trans <- function(x) -log(x, base)
    inv <- function(x) base^(-x)
    trans_new(paste0("reverselog-", format(base)), trans, inv, 
              log_breaks(base = base), 
              domain = c(1e-100, Inf))
}

这可以简单地使用：

p + scale_x_continuous(trans=reverselog_trans(10))

这给出了图示：

使用稍微不同的数据集以确保轴已经反转：

DF <- data.frame(x=1:10,  y=1:10)
ggplot(DF, aes(x=x,y=y)) + 
  geom_point() +
  scale_x_continuous(trans=reverselog_trans(10))

- Brian Diggs

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很抱歉，这个解决方案已经不再适用了： reverselog_trans(10) 函数出错：找不到 "trans_new" 函数。 明确添加 scales::trans_new 只会导致新的错误，似乎 scales 函数已经更新了 :( - Richard

@Richard 我刚刚检查了一下，它可以工作，但是scales包必须附加到搜索路径中(library("scales"))。这在答案中不太清楚(并且在当时可能不是必需的)。正在更新。 - Brian Diggs

这么简单吗？！非常感谢！！ - Richard

或者使用::符号显式地从scales包中调用函数。 trans <- function(x) -log(x, base) inv <- function(x) base^(-x) scales::trans_new(paste0("reverselog-", format(base)), trans, inv, scales::log_breaks(base = base), domain = c(1e-100, Inf)) }``` - Andrew

注意：reverselog_trans函数已经出现在CRAN https://cran.r-project.org/web/packages/ACSNMineR/index.html（可以在ACSNMineR / R / plots.R中找到）。 - flies

如果那是从包中导出的，你应该使用它来组成一个答案。这将是一个很好的补充。 - Brian Diggs

Answer 2

ggforce 包中有一个 trans_reverser() 函数可以完成这个任务。

library(ggplot2)
library(ggforce)

p <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = 1:100, y = 1:100))

p +
  scale_x_continuous(trans = trans_reverser('log10')) +
  annotation_logticks(sides = 'tb') +
  theme_bw()

编辑：从scales包的v1.2.0版本开始，这也可以使用。

library(scales)

p +
  scale_x_continuous(
    trans  = compose_trans("log10", "reverse"),
    breaks = c(100, 10, 1)
  ) +
  annotation_logticks(sides = 'tb') +
  theme_bw()

p +
  scale_x_continuous(
    trans  = compose_trans("log10", "reverse"),
    labels = label_log()
  ) +
  annotation_logticks(sides = 'tb') +
  theme_bw()

^{使用 reprex 包 (v0.3.0) 于2020年11月14日创建}

- Tung

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日志刻度不正确。 刻度应该在每个十的幂（1、10、100）附近间隔更远，然后再靠近。 - Jeff Bezos

Answer 3

我想更新一下这个问题的答案，而且不需要编写自己的转换。截至scales版本1.2.0（于2022年4月发布），变换合成由scales包直接处理。使用scale_x_continuous()，将trans参数作为一个向量与log10和reverse同时使用。你需要先使用log10，否则将会出现错误；变换按照指定的顺序应用。

p + scale_x_continuous(trans = c("log10", "reverse"))

scales::compose_trans 的文档甚至以此用法为例。

- user236321

Answer 4

在ggplot函数中，可以直接在aes（）说明中应用对数：

require(ggplot2)
df <- data.frame(x=1:10, y=runif(10))
p <- ggplot(data=df, aes(x = log10(x), y=y)) + geom_point() 

然后反转x轴

p + scale_x_reverse()

以这种方式，您的数据不会被改变，但是您可以扩展图形。

- Joaquín L

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我喜欢这个答案，它很有效。除了使用 scale_x_reverse() 之外，还可以在上方写入 -log10(x)。 - Tapper

谢谢！我认为解决方案-log10(x)很好，但必须小心，因为最终会得到负值的X轴。 - Joaquín L