geom_density_ridges脊线图高度未匹配数据：如何实现面板相对缩放？

问题描述 #

我有两个随时间反向变化的分布：foo1呈上升趋势，foo2呈下降趋势。但foo1的最大值仅为foo2最小值的一半。当前使用geom_density_ridges()的面板独立缩放效果极具误导性，会让人误以为两类foo的最大值相同。尝试使用geom_density_ridges(panel_scaling = FALSE)未触发报错但无效果，需要实现面板相对缩放以体现数据差异。

示例代码 #

fy_list = c(1986,1987,1988,1989,1990,1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017)

yrs1 = rep(fy_list, times=c(6,7,10,7,4,7,11,18,19,16,13,13,15,17,15,17,17,15,16,15,15,15,16,20,18,16,19,16,17,15,16,16))
foo1 = rep("foo1", times=457)
df1 = data.frame(yrs1, foo1)

yrs2 = rep(fy_list, times=c(67,62,58,63,64,57,54,49,44,46,49,48,45,47,45,43,41,40,37,38,36,35,33,32,33,32,30,32,30,34,33,33))
foo2 = rep("foo2", times=1390)
df2 = data.frame(yrs2, foo2)

df1 <- rename(df1, bin = foo1, yrs = yrs1)
df2 <- rename(df2, bin = foo2, yrs = yrs2)
df_test <- rbind(df1, df2)

p <- ggplot(df_test, aes(x = yrs, y = bin)) + 
  geom_density_ridges()+
  labs(x = "fiscal year", y = "foo(test)")+
  theme_minimal()

问题分析与解决方案 #

panel_scaling = FALSE 本身是控制面板缩放的参数，但它生效的前提是密度计算基于全局统计量。当前问题是因为geom_density_ridges默认按y轴分组（foo1/foo2）分别计算密度，导致各自密度被归一化到相同高度范围，所以该参数无效。

以下是两种可行的解决方法：

方案1：直接修改geom_density_ridges参数 #

通过指定scale = "count"让密度高度反映实际观测数量，同时保留panel_scaling = FALSE统一标尺：

p <- ggplot(df_test, aes(x = yrs, y = bin)) + 
  geom_density_ridges(
    scale = "count",  # 按实际计数缩放密度高度，而非归一化
    panel_scaling = FALSE,
    rel_min_height = 0.01
  ) +
  labs(x = "财年", y = "类别")+
  theme_minimal()

方案2：预计算密度后绘制脊线 #

手动计算每个分组的计数密度，再用geom_ridgeline绘制，完全控制缩放逻辑：

library(dplyr)

# 预计算基于计数的密度
df_density <- df_test %>%
  group_by(bin) %>%
  reframe(
    yrs = density(yrs, n = 100)$x,
    density = density(yrs, n = 100)$y * n()  # 转换为计数密度
  )

# 绘制脊线图
p <- ggplot(df_density, aes(x = yrs, y = bin, height = density)) +
  geom_ridgeline(fill = "#56B4E9", alpha = 0.7) +
  labs(x = "财年", y = "类别") +
  theme_minimal()

效果说明 #

两种方案都能让foo1的密度高度明显低于foo2，贴合“foo1最大值仅为foo2最小值一半”的实际数据，避免独立面板缩放带来的误导性视觉效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user237554