在R中使用data.tables绘制凸包ggplot

Question

在R中使用data.tables绘制凸包ggplot

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我在这里找到了一个使用ggplot和ddply绘制凸包形状的好例子： Drawing outlines around multiple geom_point groups with ggplot

我想尝试类似的东西——创建类似于Ashby Diagram的图表——来练习使用data.table包：

test<-function()
{
library(data.table)
library(ggplot2)

set.seed(1)

这里我定义了一个简单的表格：

dt<-data.table(xdata=runif(15),ydata=runif(15),level=rep(c("a","b","c"),each=5),key="level")

然后我按照层级定义船体位置：

hulls<-dt[,as.integer(chull(.SD)),by=level]
setnames(hulls,"V1","hcol")

那么我的想法是将船体与 dt 合并，以便最终可以操纵船体，使其达到 ggplot 正确的形式（如下所示）：

ashby<-ggplot(dt,aes(x=xdata,y=ydata,color=level))+
        geom_point()+
        geom_line()+
        geom_polygon(data=hulls,aes(fill=level))
}

但是无论我尝试如何合并hulls和dt，都会出现错误。例如，merge（hulls，dt）会产生如脚注1所示的错误。

这似乎应该很简单，我相信我只是漏掉了一些显而易见的东西。非常感谢任何指向类似帖子的方向或关于如何为ggplot准备hull的想法。或者如果您认为坚持ddply方法最好，请让我知道。

不希望出现的输出示例：

test<-function(){
    library(data.table)
    library(ggplot2)
    dt<-data.table(xdata=runif(15),ydata=runif(15),level=rep(c("a","b","c"),each=5),key="level")
    set.seed(1)
    hulls<-dt[,as.integer(chull(.SD)),by=level]
    setnames(hulls,"V1","hcol")
    setkey(dt, 'level') #setting the key seems unneeded
    setkey(hulls, 'level')
    hulls<-hulls[dt, allow.cartesian = TRUE]
    ggplot(dt,aes(x=xdata,y=ydata,color=level))+
            geom_point()+
            geom_polygon(data=hulls,aes(fill=level))
}

结果会生成一堆交叉的多边形：不受欢迎的结果

脚注1：

Error in vecseq(f__, len__, if (allow.cartesian) NULL else as.integer(max(nrow(x), : Join results in 60 rows; more than 15 = max(nrow(x),nrow(i)). Check for duplicate key values in i, each of which join to the same group in x over and over again. If that's ok, try including j and dropping by (by-without-by) so that j runs for each group to avoid the large allocation. If you are sure you wish to proceed, rerun with allow.cartesian=TRUE. Otherwise, please search for this error message in the FAQ, Wiki, Stack Overflow and datatable-help for advice.

- Docuemada

我猜这里有一种优雅的方法可行。有了这个能力，我认为该方法可以轻松扩展，从而制作出类似于Ashby图的图表，比如：http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ashby_plot_big.jpg - Docuemada

2

请注意，在自己的函数中调用library可能是不必要的（如果您计划多次调用该函数，则效率低下）。 - Victor K.

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Victor K. · Accepted Answer

以下是您要做的。生成一些随机数据：

library(ggplot2)
library(data.table)
# You have to set the seed _before_ you generate random data, not after
set.seed(1) 
dt <- data.table(xdata=runif(15), ydata=runif(15), level=rep(c("a","b","c"), each=5),
  key="level")

这就是魔法发生的地方：

hulls <- dt[, .SD[chull(xdata, ydata)], by = level]

绘制结果：

ggplot(dt,aes(x=xdata,y=ydata,color=level)) +
    geom_point() +
    geom_polygon(data = hulls,aes(fill=level,alpha = 0.5))

生成

enter image description here

它之所以有效，是因为 chull 返回一个索引向量，需要从数据中选择以形成凸包。然后我们使用 .SD[...] 对每个单独的数据框进行子集操作，并使用 data.table 按 level 进行连接。