R画图y轴范围太大时，如何局部压缩坐标轴？
用 R 画图的时候，如果 y 轴存在个别非常大或非常小的值，或者当中的数值存在非常大差异的时候，画出的图很容易产生误导效果，使人忽略当中某一部分信息。
比如，下面这张 GWAS 曼哈顿图中（来自https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006594.g001），y 轴的值是由每一个 SNP 进行关联分析算出的 p 值再进行 -log10(P) 转换后得到的。图中存在非常多显著的 SNPs，当中最显著的 -log10(P) 甚至达到了 150 左右。不过，这样画图的话，红线附近会有很多显著的 SNPs 会因为 y 轴太大而显得不怎么显著。
针对这种 y 轴范围太大、有一部分点与其他点差距非常大的情况，可以考虑压缩/压扁 y 轴。删除 y 轴中没有点的部分也是可以，但个人更倾向于直接对 y 轴进行缩放，把偏离比较大的区域压扁。
RPub 上有一篇文章介绍了一个缩放的函数（https://rpubs.com/huanfaChen/squash_remove_y_axix_ggplot） ，但当中有个小问题。这里小修改了一下。
首先生成一个示例数据，直接用 ggplot2 画图：
library(ggplot2)
shiyanhe <- data.frame(group=rep(c('A', 'B', 'C', 'D'), each = 10),
value=c(rnorm(10), rnorm(10)+100))
ggplot(shiyanhe, aes(x=group, y=value)) + geom_point()
得到的图是这样的，不同组别的值差别非常大，y 轴范围很大：
接下来构建一个 squash_axis 函数来实现坐标轴压缩功能，这个函数需要使用 scales 包：
library(scales)
squash_axis <- function(from, to, factor) {
# Args:
# from: left end of the axis
# to: right end of the axis
# factor: the compression factor of the range [from, to]
trans <- function(x) {
# get indices for the relevant regions
isq <- x > from & x < to
ito <- x >= to
# apply transformation
x[isq] <- from + (x[isq] - from)/factor
x[ito] <- from + (to - from)/factor + (x[ito] - to)
return(x)
}
inv <- function(x) {
# get indices for the relevant regions
isq <- x > from & x < from + (to - from)/factor
ito <- x >= from + (to - from)/factor
# apply transformation
x[isq] <- from + (x[isq] - from) * factor
x[ito] <- to + (x[ito] - (from + (to - from)/factor))
return(x)
}
# return the transformation
return(trans_new("squash_axis", trans, inv))
}
然后就可以在 ggplot 画图时的 coord_trans 使用这个函数。参数 from 和 to 是要压缩的范围， factor 是要压缩的倍率。比如要把 5 到 95 范围的 y 轴压缩 10倍：
ggplot(shiyanhe, aes(x = group, y = value))+
geom_point()+
coord_trans(y = squash_axis(5, 95, 10))
这样画出的图，就能看清每个组别中各个点的分布：
把 1 到 99 范围的 y 轴压缩 30 倍：
ggplot(shiyanhe,aes(x = group, y = value))+
geom_point()+
coord_trans(y = squash_axis(1, 99, 30))
备注
注意，参考的 Rpub 原文使用 scale_y_continuous()进行转换：
ggplot(shiyanhe, aes(x = group, y = value))+
geom_point()+
scale_y_continuous(trans = squash_axis(5, 95, 10))
然而这样操作会报错：
ERROR while rich displaying an object: Error in x[isq] <- from + (x[isq] - from) * factor: NAs are not allowed in subscripted assignments
使用 coord_trans 的话，就可以画出图。
参考
- https://rpubs.com/huanfaChen/squash_remove_y_axix_ggplot
- https://stackoverflow.com/questions/61010786/error-nas-are-not-allowed-in-subscripted-assignments-while-using-squash-axis-i