这是我对如何做二次轴变换的两种看法。首先，您希望将主数据和辅助数据的范围耦合起来。这通常是混乱的，因为您不想要的变量污染了全局环境。

为了简化这一点，我们将创建一个生成两个函数的函数工厂，其中scales::rescale()完成所有繁重的工作。因为这些是闭包，所以它们知道创建它们的环境，所以它们“有”创建之前生成的to和from参数的“内存”。

一个函数进行正向转换:将辅助数据转换为主要尺度。 第二个函数进行反向转换:将主要单位中的数据转换为次要单位。

library(ggplot2)
library(scales)

# Function factory for secondary axis transforms
train_sec <- function(primary, secondary, na.rm = TRUE) {
  # Thanks Henry Holm for including the na.rm argument!
  from <- range(secondary, na.rm = na.rm)
  to   <- range(primary, na.rm = na.rm)
  # Forward transform for the data
  forward <- function(x) {
    rescale(x, from = from, to = to)
  }
  # Reverse transform for the secondary axis
  reverse <- function(x) {
    rescale(x, from = to, to = from)
  }
  list(fwd = forward, rev = reverse)
}

这看起来相当复杂，但是创建函数工厂会使其余的一切变得更简单。现在，在绘制图形之前，我们将通过向工厂显示主要和次要数据来生成相关函数。我们将使用经济学数据集，它的失业列和pasavert列的范围非常不同。

sec <- with(economics, train_sec(unemploy, psavert))

然后我们使用y = sec$fwd(psavert)将辅助数据重新缩放到主轴，并指定~ sec$rev(.)作为辅助轴的转换参数。这给了我们一个主要范围和次要范围在图上占据相同空间的图。

ggplot(economics, aes(date)) +
  geom_line(aes(y = unemploy), colour = "blue") +
  geom_line(aes(y = sec$fwd(psavert)), colour = "red") +
  scale_y_continuous(sec.axis = sec_axis(~sec$rev(.), name = "psavert"))

工厂比这稍微灵活一些，因为如果您只是想重新调整最大值，您可以传入下限为0的数据。

# Rescaling the maximum
sec <- with(economics, train_sec(c(0, max(unemploy)),
                                 c(0, max(psavert))))

ggplot(economics, aes(date)) +
  geom_line(aes(y = unemploy), colour = "blue") +
  geom_line(aes(y = sec$fwd(psavert)), colour = "red") +
  scale_y_continuous(sec.axis = sec_axis(~sec$rev(.), name = "psavert"))

由reprex包于2021-02-05创建(v0.3.0)

我承认这个例子中的区别不是很明显，但如果你仔细观察，你会发现最大值是相同的，红线比蓝色的线低。

编辑:

这种方法现在已经在ggh4x包中的help_secondary()函数中被捕获和扩展。声明:我是ggh4x的作者。

有时客户想要两个y刻度。给他们“有缺陷”的演讲通常是毫无意义的。但是我喜欢ggplot2坚持以正确的方式做事。我确信ggplot实际上是在向普通用户传授正确的可视化技术。

也许你可以使用面形和无比例来比较两个数据序列?看这里:https://github.com/hadley/ggplot2/wiki/Align-two-plots-on-a-page

总有办法的。

这里有一个解决方案，允许完全任意轴而不重新缩放。其思想是生成两个除了轴以外完全相同的图，并使用cowplot包中的insert_yaxis_grob和get_y_axis函数将它们组合在一起。

library(ggplot2)
library(cowplot)

## first plot 
p1 <- ggplot(mtcars,aes(disp,hp,color=as.factor(am))) + 
    geom_point() + theme_bw() + theme(legend.position='top', text=element_text(size=16)) +
    ylab("Horse points" )+ xlab("Display size") + scale_color_discrete(name='Transmitter') +
    stat_smooth(se=F)

## same plot with different, arbitrary scale   
p2 <- p1 +
    scale_y_continuous(position='right',breaks=seq(120,173,length.out = 3),
                       labels=c('little','medium little','medium hefty'))

ggdraw(insert_yaxis_grob(p1,get_y_axis(p2,position='right')))

您可以创建一个缩放因子，应用于第二个geom和右y轴。这是从塞巴斯蒂安的解推导出来的。

library(ggplot2)

scaleFactor <- max(mtcars$cyl) / max(mtcars$hp)

ggplot(mtcars, aes(x=disp)) +
  geom_smooth(aes(y=cyl), method="loess", col="blue") +
  geom_smooth(aes(y=hp * scaleFactor), method="loess", col="red") +
  scale_y_continuous(name="cyl", sec.axis=sec_axis(~./scaleFactor, name="hp")) +
  theme(
    axis.title.y.left=element_text(color="blue"),
    axis.text.y.left=element_text(color="blue"),
    axis.title.y.right=element_text(color="red"),
    axis.text.y.right=element_text(color="red")
  )

注意:使用ggplot2 v3.0.0

这在ggplot2中是不可能的，因为我认为具有单独y尺度的图(不是相互转换的y尺度)从根本上是有缺陷的。一些问题:

The are not invertible: given a point on the plot space, you can not uniquely map it back to a point in the data space. They are relatively hard to read correctly compared to other options. See A Study on Dual-Scale Data Charts by Petra Isenberg, Anastasia Bezerianos, Pierre Dragicevic, and Jean-Daniel Fekete for details. They are easily manipulated to mislead: there is no unique way to specify the relative scales of the axes, leaving them open to manipulation. Two examples from the Junkcharts blog: one, two They are arbitrary: why have only 2 scales, not 3, 4 or ten?

你也可能想要阅读Stephen Few关于双缩放轴在图形中的主题的冗长讨论，它们是最好的解决方案吗?

根据上面的答案和一些微调(无论它有什么价值)，这里有一种通过sec_axis实现两个尺度的方法:

假设有一个简单的(完全虚构的)数据集dt:在五天的时间里，它追踪了被打断的次数VS工作效率:

        when numinter prod
1 2018-03-20        1 0.95
2 2018-03-21        5 0.50
3 2018-03-23        4 0.70
4 2018-03-24        3 0.75
5 2018-03-25        4 0.60

(两列的范围相差大约5倍)。

下面的代码将画出它们占用整个y轴的两个级数:

ggplot() + 
  geom_bar(mapping = aes(x = dt$when, y = dt$numinter), stat = "identity", fill = "grey") +
  geom_line(mapping = aes(x = dt$when, y = dt$prod*5), size = 2, color = "blue") + 
  scale_x_date(name = "Day", labels = NULL) +
  scale_y_continuous(name = "Interruptions/day", 
    sec.axis = sec_axis(~./5, name = "Productivity % of best", 
      labels = function(b) { paste0(round(b * 100, 0), "%")})) + 
  theme(
      axis.title.y = element_text(color = "grey"),
      axis.title.y.right = element_text(color = "blue"))

下面是结果(上面的代码+一些颜色调整):

重点(除了在指定y_scale时使用sec_axis之外)是在指定系列时将第二个数据系列的每个值与5相乘。为了在sec_axis定义中获得正确的标签，它需要除以5(并格式化)。因此，上述代码中的关键部分实际上是geom_line和~中的*5。sec_axis中的/5(一个除当前值的公式。5)。

相比之下(我不想在这里判断方法)，这是两个图表叠加在一起的样子:

你可以自己判断哪一个能更好地传递信息(“不要打扰别人工作!”)。我想这是一个公平的决定方式。

这两个图像的完整代码(实际上并没有比上面更多，只是完成并准备运行)在这里:https://gist.github.com/sebastianrothbucher/de847063f32fdff02c83b75f59c36a7d更详细的解释在这里:https://sebastianrothbucher.github.io/datascience/r/visualization/ggplot/2018/03/24/two-scales-ggplot-r.html