尝试使用 ggplot2 的 geom_smooth() 显示原始和拟合数据（nls + dnorm）

Posted 2023-03-12

【中文标题】尝试使用 ggplot2 的 geom_smooth() 显示原始和拟合数据（nls + dnorm）

【英文标题】：trying to display original and fitted data (nls + dnorm) with ggplot2's geom_smooth()

【发布时间】：2011-05-21 21:25:59

【问题描述】：

我正在探索一些数据，所以我想做的第一件事是尝试对其进行正态（高斯）分布。这是我第一次在 R 中尝试这个，所以我一步一步来。首先，我预先合并了我的数据：

myhist = data.frame(size = 10:27, counts = c(1L, 3L, 5L, 6L, 9L, 14L, 13L, 23L, 31L, 40L, 42L, 22L, 14L, 7L, 4L, 2L, 2L, 1L) )

qplot(x=size, y=counts, data=myhist)

由于我想要计数，我需要添加一个归一化因子 (N) 来扩大密度：

fit = nls(counts ~ N * dnorm(size, m, s), data=myhist, start=c(m=20, s=5, N=sum(myhist$counts)) )   

然后我创建了适合显示的数据，一切都很好：

x = seq(10,30,0.2)
fitted = data.frame(size = x, counts=predict(fit, data.frame(size=x)) )
ggplot(data=myhist, aes(x=size, y=counts)) + geom_point() + geom_line(data=fitted)

当我发现这个讨论使用 geom_smooth() 一步完成所有操作的线程时，我很兴奋，但我无法让它工作：

http://www.mail-archive.com/[e-mail]/msg109882.html

这是我尝试的……以及我得到的：

ggplot(data=myhist, aes(x=size, y=counts)) + geom_point() + geom_smooth(method="nls", formula = counts ~ N * dnorm(size, m, s), se=F, start=list(m=20, s=5, N=300, size=10))

Error in method(formula, data = data, weights = weight, ...) : 
  parameters without starting value in 'data': counts

该错误似乎表明它正在尝试适应观察到的变量 counts，但这没有任何意义，如果我为也很重要：

fitting parameters ‘m’, ‘s’, ‘N’, ‘size’, ‘counts’ without any variables

Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'counts' not found

知道我做错了什么吗？当然，这不是世界末日，但步骤越少越好，而且你们总是为这些常见任务想出最优雅的解决方案。

提前致谢！

杰弗里

【问题讨论】：

您提到您正在探索数据。是否必须适合nls？使用简单的ggplot(myhist, aes(x = size, y = counts)) + geom_point() + geom_smooth() 可以让你更轻松地适应黄土（我相信）。我确实希望有人能解释如何让nls 工作，虽然......相当神秘。

我（不情愿地）来到自然科学的统计数据，所以“探索”往往意味着“时间适应高斯！”。不过说真的，我找到了一些很棒的资源，比如 Ricci 的“Fitting Distributions in R”（cran.r-project.org/doc/contrib/Ricci-distributions-en.pdf）和 fitdistr() 上的这个 SO 答案（***.com/questions/4290081/…），但没有一个旧的东西使用 ggplot2。

【参考方案1】：

第一个错误表示ggplot2在数据中找不到公式中使用的变量'count'。

统计发生在映射之后，即size -> x，counts -> y。

以下是在 geom_smooth 中使用 nls 的示例：

ggplot(data=myhist, aes(x=size, y=counts)) + geom_point() + 
  geom_smooth(method="nls", formula = y ~ N * dnorm(x, m, s), se=F, 
              start=list(m=20, s=5, N=300)) 

关键是在公式的规范中使用x和y，而不是大小和计数。

【讨论】：

谢谢，kohske -- 这解释了！