R语言ggplot2散点图添加拟合曲线和回归方程的简单小例子

2021-07-30 10:44:50 浏览数 (2)

本篇推文来自于公众号读者的投稿

最近在画散点图的时候使用lm函数进行线性回归拟合之后，想将拟合的方程与R2加入到绘制的图片中。在百度中翻了半天，终于在一个外国网站上找到了方法。下面我把这个方法介绍给大家。

参考链接是

https://stackoverflow.com/questions/7549694/add-regression-line-equation-and-r2-on-graph

首先是模拟一份数据集
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df<-data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2   3 * df$x   rnorm(100, sd = 40)
head(df)
ggplot2基本的散点图并添加拟合曲线
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library(ggplot2)
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y))  
  geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, 
              color="black", formula = y ~ x)  
  geom_point()
p

题外话：有读者在公众号留言说R语言做出来的图有锯齿，应该是在Rstudio那个图形显示界面就是这个，如果导出图片后就会变得清楚了，这里为什么在Rstudio的图形显示界面会不清楚 我也不知道

如果要显示95%置信区间，可以将se参数的FALSE改为TRUE
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p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y))  
  geom_smooth(method = "lm", se=TRUE, 
              color="black", formula = y ~ x)  
  geom_point() 
  theme_bw()
p
添加拟合方程和R2

这里他的办法是自定义了一个函数，这个函数看起来还挺复杂的，先不用管这个函数的意思了 ，直接复制过来用就可以了

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lm_eqn <- function(df){
  m <- lm(y ~ x, df);
  eq <- substitute(italic(y) == a   b %.% italic(x)*","~~italic(r)^2~"="~r2, 
                   list(a = format(unname(coef(m)[1]), digits = 2),
                        b = format(unname(coef(m)[2]), digits = 2),
                        r2 = format(summary(m)$r.squared, digits = 3)))
  as.character(as.expression(eq));
}

p1 <- p   
  geom_text(x = 25, y = 300, 
            label = lm_eqn(df), parse = TRUE)
p1
第二种方法 现成的R包 ggpmisc

加载R包，模拟数据集

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library(ggplot2)
library(ggpmisc)

df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2   3 * df$x   rnorm(100, sd = 40)
head(df)

这里添加拟合方程用到的是 stat_poly_eq()这个函数

代码语言：javascript复制
library(ggplot2)
library(ggpmisc)

df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2   3 * df$x   rnorm(100, sd = 40)
head(df)

my.formula <- y ~ x
ggplot(data = df, aes(x = x, y = y))  
  geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, 
              color="black", formula = my.formula)  
  stat_poly_eq(formula = my.formula, 
               aes(label = paste(..eq.label..,
                                 ..rr.label..,
                                 sep = "~~~")), 
               parse = TRUE)           
  geom_point()
最后是调整细节进行美化
  • 点的大小与颜色，透明度
  • 拟合曲线相关颜色，粗细与填充
  • 去掉背景网格线

代码

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ggplot(data = df, aes(x = x, y = y))  
  geom_smooth(method = "lm", 
              se=FALSE, color="black", 
              formula = my.formula)  
  stat_poly_eq(formula = my.formula, 
               aes(label = paste(..eq.label.., 
                                 ..rr.label.., 
                                 sep = "~~~")), 
               parse = TRUE)           
  geom_point(size=4,
             alpha=0.7,
             color="#fe654c") 
  coord_cartesian(ylim = c(0,320),
                  xlim = c(0,105)) 
  scale_y_continuous(breaks = c(0,100,200,300)) 
  scale_x_continuous(breaks = c(0,25,50,75,100,105)) #x轴比上个图多个105
  theme_bw() 
  geom_smooth(method = "lm",
              color="#558ebd",
              fill="lightgray",
              alpha=.7,
              size=0.8,se=T,
              formula = y~x) 
  theme(panel.grid = element_blank())

最终出图

ggplot2 lm 公众号

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