Stat function()
在R语言的ggplot2包中,stat_function()
函数用于在绘图中添加一个函数的曲线。
函数定义:
stat_function(fun, ..., data = NULL, geom = "line", position = "identity", n = 101, args = list())
fun
:要绘制的函数。可以是一个已定义的函数,也可以是一个匿名函数。应变量y
- ...
:其他参数传递给函数fun
。
- data
:可选参数,用于指定数据框,如果需要从数据框中提取变量作为函数参数。自变量x
- geom
:可选参数,用于指定曲线的几何对象类型。默认为"line",表示绘制曲线。
- position
:可选参数,用于指定位置调整的方法。默认为"identity",表示不进行位置调整。
- n
:可选参数,用于指定生成曲线上点的数量。
- args
:可选参数,用于传递给函数fun
的其他参数。
示例:
library(ggplot2)
# 示例:绘制函数曲线
p <- ggplot(data.frame(x = c(-5, 5)), aes(x = x))
# 添加sin函数的曲线
p + stat_function(fun = sin, geom = "line", color = "red", size = 1)
# 添加自定义函数的曲线
my_func <- function(x) {
x^2 + 2*x + 1
}
p + stat_function(fun = my_func, geom = "line", color = "blue", size = 1)
在示例中,我们首先加载ggplot2包使用library(ggplot2)
。然后,我们创建了一个基础的ggplot对象p
,其中的数据框包含了x轴的取值范围。
接下来,我们使用stat_function()
函数分别添加了sin函数和自定义函数的曲线。对于sin
函数,我们指定了fun = sin
,表示绘制sin函数的曲线;对于自定义函数,我们定义了一个名为my_func
的函数,并将其作为fun
参数传递给stat_function()
函数。
在每个stat_function()
函数调用中,我们还可以通过其他参数(例如color
、size
等)来设置曲线的颜色、线条粗细等样式。
最后,我们将每个stat_function()
函数调用与基础的ggplot对象相加,以生成包含函数曲线的绘图。
使用stat_function()
函数可以方便地在ggplot2中绘制各种函数的曲线,从而更好地可视化函数的形状和特征。
stat_function()和geom_smooth()函数的区别¶
stat_function()
和geom_smooth()
函数在ggplot2包中都用于添加平滑曲线到图表中,但它们的实现方式和应用场景有一些区别。
stat_function()
适用于绘制通过给定函数计算的平滑曲线,而geom_smooth()
则更为灵活,根据数据的特性自动选择平滑方法并生成平滑曲线。
stat_function()
函数用于绘制通过给定函数计算的平滑曲线。你需要提供一个函数作为参数,该函数会在x轴范围内生成一系列的x值,并使用给定函数计算相应的y值来创建平滑曲线。这个函数可以是R中已有的内置函数,也可以是自定义的函数。使用stat_function()
函数时,你可以通过args
参数传递给函数的额外参数。
以下是一个使用stat_function()
的示例:
library(ggplot2)
# 创建一个示例数据集
data <- data.frame(x = 1:10, y = c(2, 4, 6, 8, 10, 9, 7, 5, 3, 1))
# 绘制散点图和平滑曲线
ggplot(data, aes(x, y)) +
geom_point() +
stat_function(fun = function(x) x^2, color = "red", linetype = "dashed")
stat_function()
函数通过函数 fun = function(x) x^2
绘制了一个平滑曲线,该曲线是x的平方。color
参数和linetype
参数设置了曲线的颜色和线型。
相比之下,geom_smooth()
函数更为灵活,它可以根据数据的特性自动选择合适的平滑方法,并生成平滑曲线。geom_smooth()
函数对于绘制回归曲线或光滑密度估计等常见用途非常方便。
以下是一个使用geom_smooth()
的示例:
library(ggplot2)
# 创建一个示例数据集
data <- data.frame(x = 1:10, y = c(2, 4, 6, 8, 10, 9, 7, 5, 3, 1))
# 绘制散点图和平滑曲线
ggplot(data, aes(x, y)) +
geom_point() +
geom_smooth(method = "lm", se = FALSE, color = "blue")
在这个示例中,我们使用geom_smooth()
函数绘制了一个回归曲线,通过设置method = "lm"
来选择线性回归方法。se
参数设置为FALSE
,表示不显示曲线的置信区间。color
参数设置了曲线的颜色。
~dnorm()¶
注意,binwidth组距要合理设置,不合理得出的图形有问题
a <- rnorm(1000)
ggplot(data.frame(x = a), aes(x)) +
geom_histogram(binwidth = 0.25) +
stat_function(fun = ~ dnrom(.x) *0.25*1000,n =100)
# dnrom(.x) *0.25 相对频数
# 总数1000其实为了计算实际频数
~
符号用于定义一个函数曲线,其中dnorm()
函数被用作一个概率密度函数。在这种情况下,波浪线左侧的公式部分表示因变量(函数的输出),而右侧的部分表示自变量(函数的输入)。
具体来说,dnorm()
是R中用于计算正态分布的概率密度函数的函数。当将其用作公式的一部分时,即~ dnorm(.x) * 0.25 * 1000
,它表示函数曲线的高度(因变量)由dnorm(.x) * 0.25 * 1000
计算得出,其中.x
表示自变量。
波浪线符号在R中用于多个上下文中,其中最常见的是在公式中指定线性模型、广义线性模型和其他统计模型。它允许您定义变量之间的关系,并在建模和数据分析中起到重要作用。
蒙特卡罗模拟???¶
用正态分布去拟合直方图?