R ggplot绘图如何为标签添加PM2.5、O3等化学式下标

失效原因 #

之前的写法不生效有两个核心问题：

• 语法错误：R的ggplot2绘图系统默认不直接解析$包裹的LaTeX语法，且写法$O[3]本身也不符合LaTeX下标规则（LaTeX下标需要用下划线_而非方括号）
• 逻辑错误：bkmr输出的预测结果中variable列为普通文本类型，直接作为分面标签时会原样输出所有字符，不会自动渲染格式。

具体修改步骤 #

1. 修正数据列名：删掉列名里带$和方括号的伪LaTeX代码，使用普通文本命名即可，避免后续数据处理出问题：

   colnames(dat) = c("LTE4", "O3", "PM2.5", "NO2", "Diethyl", "Dimethyl", "age", "tmpf", "relh", "sex", "agany", "agself", "asthma")
   

2. 绘图时添加标签映射：在ggplot的分面函数中通过labeller参数指定每个变量对应的带格式标签，使用R原生支持的plotmath表达式语法写上下标，不需要额外安装复杂依赖。
   • 单变量暴露-响应图修改代码：

   ggplot(pred.resp.univar, aes(z, est, ymin = est - 1.96*se, ymax = est + 1.96*se)) +  
     geom_smooth(stat = "identity") + 
     geom_hline(yintercept = 0, lty = 5, col = "red2", alpha = 0.4) +
     facet_wrap(~ variable, nrow = 1,
                labeller = labeller(variable = c(
                  "O3" = expression(O[3]),
                  "PM2.5" = expression(PM[2.5]),
                  "NO2" = expression(NO[2]),
                  "Diethyl" = "Diethyl",
                  "Dimethyl" = "Dimethyl"
                ))) + 
     ylab("h(z)")
   

   • 双变量暴露-响应图修改代码（需要同时给横纵两个维度的变量做标签映射）：

   ggplot(pred.resp.bivar, aes(z1, z2, fill = est)) +
     geom_raster() +
     facet_grid(variable2 ~ variable1,
                labeller = labeller(
                  variable1 = c(
                    "O3" = expression(O[3]),
                    "PM2.5" = expression(PM[2.5]),
                    "NO2" = expression(NO[2]),
                    "Diethyl" = "Diethyl",
                    "Dimethyl" = "Dimethyl"
                  ),
                  variable2 = c(
                    "O3" = expression(O[3]),
                    "PM2.5" = expression(PM[2.5]),
                    "NO2" = expression(NO[2]),
                    "Diethyl" = "Diethyl",
                    "Dimethyl" = "Dimethyl"
                  )
                )) +
     scale_fill_gradientn(colours=c("#0000FFFF","#FFFFFFFF","#FF0000FF")) +
     xlab("暴露1") +
     ylab("暴露2") +
     ggtitle("h(暴露1, 暴露2)")
   

可选优化 #

如果更习惯写标准LaTeX语法，可以安装latex2exp包，用TeX()函数自动把标准LaTeX语句转成R可识别的表达式，比如TeX("$O_3$")和上面expression(O[3])效果完全一致，注意LaTeX下标必须用下划线连接，不能用方括号。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matt