(R) Înțelegerea position_dodge() și position_dodge2() în ggplot2

Ce face width controla?

În position_dodge(width = ...), width specifică durata totală de eschivare (interval) pe axa x în care toate elementele eschivate pentru un anumit nivel a axei x sunt dispuse una lângă alta.

În mod implicit, dacă nu furnizați în mod explicit width la position_dodge()ea își moștenește valoarea de la geom-ul părinte (de exemplu, geom_bar() implicit la width = 0.9).

Interacțiunea dintre geom_bar(width) şi position_dodge(width)

• geom_bar(width = ...): Setează lățimea fizică totală alocată barelor la fiecare nivel al axei x. Lățimea individuală a barei este derivată prin împărțirea acestei valori la numărul de elemente de la acel nivel al axei x.
• position_dodge(width = ...): Setează distanța totală pe axa x de-a lungul căreia sunt calculate și distanțate pozițiile centrale ale elementelor evitate.

Ambii parametri folosesc unități de coordonate pe axa x (unde distanța dintre nivelurile discrete axa x adiacente este 1.0).

Să examinăm modul în care variația ambilor parametri afectează aspectul folosind mtcars set de date (media grafică mpg peste nivelul axei x cylcu variabila de grup gear mapat la fill):

# Base plot configuration
base_p <- ggplot(mtcars, aes(x = factor(cyl), y = mpg, fill = factor(gear))) +
  labs(x = "Cylinders (x-axis level)", y = "Mean MPG", fill = "Gear (group variable)") +
  theme_minimal(base_size = 11)

# Case 1: Default matching widths (0.9 / 0.9)
# Bars touch neatly within each x-axis level
p1 <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    width = 0.9, 
    position = position_dodge(width = 0.9)
  ) +
  ggtitle("1. Matching widths (0.9 / 0.9)", subtitle = "Bars touch neatly within each x-axis level")

# Case 2: geom_bar width (0.5) < dodge width (0.9)
# Dodging span is 0.9, but bars are narrower -> gaps appear between bars
p2 <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    width = 0.5, 
    position = position_dodge(width = 0.9)
  ) +
  ggtitle("2. geom_bar(0.5) < dodge(0.9)", subtitle = "Gaps created between dodged elements")

# Case 3: geom_bar width (0.9) > dodge width (0.5)
# Dodging span is narrower than bar widths -> bars overlap
p3 <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    width = 0.9, 
    position = position_dodge(width = 0.5)
  ) +
  ggtitle("3. geom_bar(0.9) > dodge(0.5)", subtitle = "Dodged elements overlap")

# Case 4: Both changed to 0.6
# Group as a whole is narrower, bars touch, larger separation between x-axis levels
p4 <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    width = 0.6, 
    position = position_dodge(width = 0.6)
  ) +
  ggtitle("4. Both set to 0.6", subtitle = "Compact cluster, wider space between x-axis levels")

(p1 | p2) / (p3 | p4)

După cum sa demonstrat: – Creștere width în geom_bar() mărește lățimea individuală a elementelor evitate la acel nivel al axei x. – Creste width în position_dodge() mărește intervalul total de eschivare pe care sunt răspândite elementele. – Când ambele valori sunt egale, elementele ocolite din fiecare nivel de axa x se ating între ele fără a se suprapune sau a lăsa goluri.

Diferențele cheie:

1. Ambalare bazată pe limită vs. Compensarea sloturilor fixe:
   • position_dodge() împarte lățimea totală de eschivare la nivelul axei x în sloturi fixe și plasează fiecare nivel al variabilei de grup în slotul său desemnat.
   • position_dodge2() împachetează elemente (pentru diferite niveluri ale variabilei de grup) secvenţial unul lângă altul folosind casetele de delimitare ale geoms-urilor.
2. The width Parametrul nu are efect vizual în position_dodge2() cu Baruri:
   • Deoarece position_dodge2() aranjează barele pe baza intervalelor lor de delimitare precalculate, mai degrabă decât să calculeze decalajele slotului central dintr-un interval de eschivare, schimbând width în position_dodge2() nu produce nicio modificare în rezultatul graficului atunci când lățimile barelor sunt deja definite de geom-ul părinte.
   • Lățimile barelor trebuie controlate direct prin geom_bar(width = ...).
3. Încorporat padding şi reverse Sprijin:
   • padding: Adaugă spațiu proporțional între elementele eschivate la același nivel al axei x, fără a necesita nepotrivirea manuală a lățimilor de geom și de eschiv.
   • reverse = TRUE: inversează ordinea de reprezentare de la stânga la dreapta a variabilei de grup fără a fi nevoie să se modifice nivelurile factorilor.

Demo: width Nu are efect în position_dodge2()

Mai jos, comparăm position_dodge2(width = 0.3) împotriva position_dodge2(width = 0.9). Observați că cele două diagrame sunt complet identice:

# Changing width in position_dodge2 produces identical output
p_d2_w03 <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    position = position_dodge2(width = 0.3)
  ) +
  ggtitle("position_dodge2(width = 0.3)", subtitle = "Width parameter has no visual effect")

p_d2_w09 <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    position = position_dodge2(width = 0.9)
  ) +
  ggtitle("position_dodge2(width = 0.9)", subtitle = "Identical layout to width = 0.3")

p_d2_w03 | p_d2_w09

Crearea spațiere cu padding și inversarea ordinii cu reverse

În loc să modifice width, position_dodge2() oferă padding şi reverse parametri:

# Using padding and reverse in position_dodge2
p_dodge2_demo <- base_p +
  geom_bar(
    stat = "summary", 
    fun = "mean", 
    position = position_dodge2(padding = 0.2, reverse = TRUE)
  ) +
  labs(
    title = "position_dodge2(padding = 0.2, reverse = TRUE)",
    subtitle = "Built-in bar padding and reversed order of group variable"
  )

p_dodge2_demo