r - 使用base R，如何创建一个“欢乐图”（又名山脊线图），其中许多分布相互重叠且垂直偏移？

Question

我试图在 R 中实现的情节类型似乎被称为移动分布、欢乐情节或山脊线情节：

Stackoverflow 中已经有一个问题，其记录的答案解释了如何使用 ggplot 进行操作：如何用 R 重现这个移动分布图？

但是，出于学习目的，我试图仅使用基本 R 图（没有格子，没有 ggplot，没有任何绘图包）来实现相同的目的。

为了开始，我生成了以下假数据来玩：

set.seed(2020)
shapes <- c(0.1, 0.5, 1, 2, 4, 5, 6)
dat <- lapply(shapes, function(x) rbeta(1000, x, x))
names(dat) <- letters[1:length(shapes)]

然后使用mfrow我可以实现这一点：

par(mfrow=c(length(shapes), 1))
par(mar=c(1, 5, 1, 1))
for(i in 1:length(shapes))
{
    values <- density(dat[[names(dat)[i]]])
    plot(NA,
         xlim=c(min(values$x), max(values$x)),
         ylim=c(min(values$y), max(values$y)),
         axes=FALSE,
         main="",
         xlab="",
         ylab=letters[i])
    polygon(values, col="light blue")
}

我得到的结果是：

显然，在这里使用mfrow（或什至layout）不够灵活，并且确实允许分布之间的重叠。

然后，问题是：如何仅使用基本 R 绘图函数来重现这种类型的绘图？

Answer 1

这是一个基本的 R 解决方案。首先，我们计算所有的密度值，然后手动偏移 y 轴

vals <- Map(function(x, g, i) {
  with(density(x), data.frame(x,y=y+(i-1), g))
}, dat, names(dat), seq_along(dat))

然后，要绘制，我们计算整体范围，绘制一个空图，并绘制密度（反向以便它们堆叠）

xrange <- range(unlist(lapply(vals, function(d) range(d$x))))
yrange <- range(unlist(lapply(vals, function(d) range(d$y))))
plot(0,0, type="n", xlim=xrange, ylim=yrange, yaxt="n", ylab="", xlab="Value")
for(d in rev(vals)) {
  with(d, polygon(x, y, col="light blue"))
}
axis(2, at=seq_along(dat)-1, names(dat))

Answer 2

d = lapply(dat, function(x){
    tmp = density(x)
    data.frame(x = tmp$x, y = tmp$y)
})

d = lapply(seq_along(d), function(i){
    tmp = d[[i]]
    tmp$grp = names(d)[i]
    tmp
})

d = do.call(rbind, d)

grp = unique(d$grp)
n = length(grp)

spcx = 5
spcy = 3

rx = range(d$x)
ry = range(d$y)

rx[2] = rx[2] + n/spcx
ry[2] = ry[2] + n/spcy

graphics.off()
plot(1, type = "n", xlim = rx, ylim = ry, axes = FALSE, ann = FALSE)

lapply(seq_along(grp), function(i){
    x = grp[i]
    abline(h = (n - i)/spcy, col = "grey")
    axis(2, at = (n - i)/spcy, labels = grp[i])
    polygon(d$x[d$grp == x] + (n - i)/spcx,
            d$y[d$grp == x] + (n - i)/spcy,
            col = rgb(0.5, 0.5, 0.5, 0.5))
})