使用R的ggplot绘制按微生物与抗生素分组的循环堆叠条形图

问题背景 #

我正在尝试用R的ggplot绘制堆叠条形图，现有如下数据框：

需求说明 #

需要绘制以Date为x轴，按每种Organism和Antibiotic分组的堆叠条形图，包含两种类型：

• 每日样本计数
• 每日样本占比

日期已通过as.Date()转换为日期格式，当前代码只能生成按Resistance分组的百分比堆叠图，无法实现按Organism和Antibiotic分组，现有代码如下：

ggplot(sens_df, aes(fill=Resistance, , x=Date)) + 
  geom_bar(position="fill", stat="count") + scale_fill_brewer(palette = "Set3") 

解决方案 #

步骤1：预处理数据（统一微生物名称） #

数据中存在E Coli和E coli这类同物异名，先统一格式：

library(dplyr)
library(ggplot2)

sens_df <- sens_df %>%
  mutate(Organism = toupper(Organism)) %>%
  mutate(Organism = gsub("E COLI", "E. COLI", Organism)) %>%
  mutate(Organism = gsub("S AUREUS", "S. AUREUS", Organism)) %>%
  mutate(Organism = gsub("KLEB PNEUMO", "KLEBSIELLA PNEUMONIAE", Organism))

步骤2：绘制每日样本计数堆叠图 #

合并微生物+抗生素+耐药性为单一分组

ggplot(sens_df, aes(x = Date, fill = interaction(Organism, Antibiotic, Resistance))) +
  geom_bar(stat = "count") +
  labs(title = "每日样本耐药性计数（按微生物+抗生素分组）",
       x = "日期", y = "样本计数", fill = "分组（微生物+抗生素+耐药性）") +
  scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1))

按微生物分面，展示抗生素+耐药性堆叠

如果希望更清晰区分不同微生物，可使用分面：

ggplot(sens_df, aes(x = Date, fill = interaction(Antibiotic, Resistance))) +
  geom_bar(stat = "count") +
  facet_wrap(~Organism) +
  labs(title = "每日样本耐药性计数（按微生物分面）",
       x = "日期", y = "样本计数", fill = "抗生素+耐药性") +
  scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1))

步骤3：绘制每日样本占比堆叠图 #

将position设为"fill"即可实现占比模式，逻辑与计数图一致：

合并分组的占比图

ggplot(sens_df, aes(x = Date, fill = interaction(Organism, Antibiotic, Resistance))) +
  geom_bar(stat = "count", position = "fill") +
  labs(title = "每日样本耐药性占比（按微生物+抗生素分组）",
       x = "日期", y = "占比", fill = "分组（微生物+抗生素+耐药性）") +
  scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) +
  scale_y_continuous(labels = scales::percent)

分面版本的占比图

ggplot(sens_df, aes(x = Date, fill = interaction(Antibiotic, Resistance))) +
  geom_bar(stat = "count", position = "fill") +
  facet_wrap(~Organism) +
  labs(title = "每日样本耐药性占比（按微生物分面）",
       x = "日期", y = "占比", fill = "抗生素+耐药性") +
  scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) +
  scale_y_continuous(labels = scales::percent)

优化图例显示 #

如果觉得组合后的分组名称过长，可提前在数据中创建新列：

sens_df <- sens_df %>%
  mutate(Group = paste(Organism, Antibiotic, Resistance, sep = " - "))

之后直接在aes(fill = Group)中使用该列即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者code_rookie