答读者问~R语言ggplot2添加拟合曲线并给指定点添加注释

2021-03-15 09:52:08 浏览数 (1)

image.png

昨天收到了公众号一位读者的邮件，今天的推文回答一下开头提到的问题。还是使用昨天推文的示例数据：3个品种小麦种子的7个不同的指标，这7个指标分别是

  • A 面积
  • B 周长
  • C紧凑度
  • LK 长度
  • WK 宽度
  • A_coef 偏度系数
  • LKG 腹沟长度

使用周长和面积构建拟合方程

首先是读入数据
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seed <- read.csv("kaggle/Seed_Data.csv",header=T)
names(seed) <- c("Area", "Perimeter", "Compactness", "Length", "Width", "Asymetry.coef", "Grove.length", "Type")
head(seed)
seed$Type <- as.factor(seed$Type)
拟合方程
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fitted.model<-lm(Area~Perimeter,data = seed)
summary(fitted.model)

image.png

接下来是使用ggplot2画图

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library(ggplot2)
ggplot() 
  geom_point(data=seed,aes(x=Perimeter,y=Area),
             size=5,color="red",alpha=0.3) 
  geom_abline(intercept = fitted.model$coefficients[[1]],
              slope = fitted.model$coefficients[[2]],
              size=2,color="blue",alpha=0.8) 
  theme_bw()

image.png

添加你和曲线的函数是geom_abline()，直接指定斜率slope和截距intercept

接下来是添加辅助线

他的问题是拟合曲线和y=1相交，根据我自己的实际数据，比如y=15这里相交，首先在y=15这里添加水平线，使用到的是geom_hline()函数

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ggplot() 
  geom_point(data=seed,aes(x=Perimeter,y=Area),
             size=5,color="red",alpha=0.3) 
  geom_abline(intercept = fitted.model$coefficients[[1]],
              slope = fitted.model$coefficients[[2]],
              size=2,color="blue",alpha=0.8) 
  theme_bw() 
  geom_hline(yintercept = 15,lty="dashed")

image.png

接下来算一下交点位置的坐标
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b<-fitted.model$coefficients[[1]]
a<-fitted.model$coefficients[[2]]

fitted.curve<-function(y){
  return((y-b)/a)
}
fitted.curve(15)
在这个交点添加一个点
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ggplot() 
  geom_point(data=seed,aes(x=Perimeter,y=Area),
             size=5,color="red",alpha=0.3) 
  geom_abline(intercept = fitted.model$coefficients[[1]],
              slope = fitted.model$coefficients[[2]],
              size=2,color="blue",alpha=0.8) 
  theme_bw() 
  geom_hline(yintercept = 15,lty="dashed") 
  geom_point(aes(x=fitted.curve(15),y=15),size=6,shape=17,
             color="green",alpha=0.9)

image.png

在交点位置向下添加垂直线段
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ggplot() 
  geom_point(data=seed,aes(x=Perimeter,y=Area),
             size=5,color="red",alpha=0.3) 
  geom_abline(intercept = fitted.model$coefficients[[1]],
              slope = fitted.model$coefficients[[2]],
              size=2,color="blue",alpha=0.8) 
  theme_bw() 
  geom_hline(yintercept = 15,lty="dashed") 
  annotate(geom = "segment",x=fitted.curve(15),
           xend = fitted.curve(15),y=15,yend = -Inf,
           lty="dashed") 
  geom_point(aes(x=fitted.curve(15),y=15),size=6,shape=17,
             color="green",alpha=0.9)

image.png

在X轴与垂直线段的交点处添加文字
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ggplot() 
  geom_point(data=seed,aes(x=Perimeter,y=Area),
             size=5,color="red",alpha=0.3) 
  geom_abline(intercept = fitted.model$coefficients[[1]],
              slope = fitted.model$coefficients[[2]],
              size=2,color="blue",alpha=0.8) 
  theme_bw() 
  geom_hline(yintercept = 15,lty="dashed") 
  annotate(geom = "segment",x=fitted.curve(15),
           xend = fitted.curve(15),y=15,yend = -Inf,
           lty="dashed") 
  geom_point(aes(x=fitted.curve(15),y=15),size=6,shape=17,
             color="green",alpha=0.9) 
  annotate(geom = "text",x=fitted.curve(15),y=11,
           label=round(fitted.curve(15),2),
           vjust=6,color="red") 
  coord_cartesian(clip = "off")

image.png

这里左下角有点超界了，出图后手动调整吧，暂时不知道如何用代码控制拟合线的范围。

这里还遇到一个问题是: 在Rstudio的出图界面是没有这条蓝色的线的，但是保存pdf格式文件里却有，这里不知道是什么情况

image.png

需要示例数据可以直接留言

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