R语言 向散点图添加对数回归线(与Excel比较)

t1rydlwq  于 2023-02-06  发布在  其他
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在Excel中,拟合一组趋势线中的对数趋势线非常容易。只需单击“添加趋势线”,然后选择“对数”。切换到R以获得更大的功率,我有点不知道应该使用哪个函数来生成此趋势线。
为了生成图形,我使用了ggplot2和以下代码。

ggplot(data, aes(horizon, success)) + geom_line() + geom_area(alpha=0.3)+
  stat_smooth(method='loess')

但是代码做局部多项式回归拟合,这是基于对众多小的线性回归求平均。我的问题是R中是否有类似于Excel中使用的对数趋势线。
我正在寻找的另一种选择是得到形式为y =(c*ln(x))+B的对数方程;是否有coef()函数来获取'c'和'b'?
假设我的数据为:

c(0.599885189,0.588404133,0.577784156,0.567164179,0.556257176,
0.545350172,0.535112897,0.52449292,0.51540375,0.507271336,0.499904325,
0.498851894,0.498851894,0.497321087,0.4964600,0.495885955,0.494068121,
0.492154612,0.490145427,0.486892461,0.482395714,0.477229238,0.471010333)

上述数据是y点,而x点是从1到长度(y)的整数,增量为1。在Excel中:我可以简单地画出这一点,并添加一条对数趋势线,结果将如下所示:

黑色是对数,在R中,如何对上面的数据集进行处理?

zpjtge22

zpjtge221#

我更喜欢使用基本图形,而不是ggplot2

#some data with a linear model
x <- 1:20
set.seed(1)
y <- 3*log(x)+5+rnorm(20)

#plot data
plot(y~x)

#fit log model
fit <- lm(y~log(x))
#look at result and statistics
summary(fit)
#extract coefficients only
coef(fit)

#plot fit with confidence band
matlines(x=seq(from=1,to=20,length.out=1000),
         y=predict(fit,newdata=list(x=seq(from=1,to=20,length.out=1000)),
                   interval="confidence"))

#some data with a non-linear model
set.seed(1)
y <- log(0.1*x)+rnorm(20,sd=0.1)

#plot data
plot(y~x)

#fit log model
fit <- nls(y~log(a*x),start=list(a=0.2))
#look at result and statistics
summary(fit)

#plot fit
lines(seq(from=1,to=20,length.out=1000),
      predict(fit,newdata=list(x=seq(from=1,to=20,length.out=1000))))
sh7euo9m

sh7euo9m2#

您可以轻松指定替代平滑方法(如lm()、线性最小二乘拟合)和替代公式

library(ggplot2)
g0 <- ggplot(dat, aes(horizon, success)) + geom_line() + geom_area(alpha=0.3)
g0 + stat_smooth(method="lm",formula=y~log(x),fill="red")

置信带自动包括:我改变了颜色,使他们可见,因为他们是非常狭窄的。你可以使用se=FALSEstat_smooth关闭他们。

另一个答案告诉你如何得到系数:

coef(lm(success~log(horizon),data=dat))

我可以想象你接下来可能想把这个方程加到这个图上:参见Adding Regression Line Equation and R2 on graph

gxwragnw

gxwragnw3#

我确信一个简单的+scale_y_log10()就能得到你想要的结果。GGPlot统计数据是在转换后计算的,所以loess()是在对数转换后的数据上计算的。

eh57zj3b

eh57zj3b4#

我刚刚编写了一个blog post here,它描述了如何精确地匹配Excel的对数曲线拟合,该方法的核心是lm()函数:

# Set x and data.to.fit to the independent and dependent variables
data.to.fit <- c(0.5998,0.5884,0.5777,0.5671,0.5562,0.5453,0.5351,0.524,0.515,0.5072,0.4999,0.4988,0.4988,0.4973,0.49,0.4958,0.4940,0.4921,0.4901,0.4868,0.4823,0.4772,0.4710)
x <- c(seq(1, length(data.to.fit)))
data.set <- data.frame(x, data.to.fit)

# Perform a logarithmic fit to the data set
log.fit <- lm(data.to.fit~log(x), data=data.set)

# Print out the intercept, log(x) parameters, R-squared values, etc.
summary(log.fit)

# Plot the original data set
plot(data.set)

# Add the log.fit line with confidence intervals
matlines(predict(log.fit, data.frame(x=x), interval="confidence"))

希望能有所帮助。

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