如何在R中绘制置信区间

Question

所以我需要绘制我运行的预测的置信区间。 我可以运行预测，但是当我去绘制预测图时，我得到了一条线，通过我的所有数据点，而不是获得实际的置信区间。

GunRate <- seq(0,100, length = 51)

LinearPredictionA <- predict(ModelA, 
    interval = "confidence", 
    newdata = data.frame(ProportionAdultsLivingWithGun = GunRate, 
                         LogMedianIncome = FinalSet$LogMedianIncome, 
                         PctofPeopleinMetro = FinalSet$PctofPeopleinMetro, 
                         PovertyRate = FinalSet$PovertyRate))

##This is my prediction model

plot(x = FinalSet$ProportionAdultsLivingWithGun, 
     y = FinalSet$ViolentCrime1K, 
     col = "red", 
     xlim = c(0, 80), ylim = c(0, 15), 
     xlab ="Proportion of Adults Living With a Gun", 
     ylab = "Violent Crime Rate per 1000", 
     main = "Violent Crime vs. Gun Ownership", 
     sub = "All 50 States & D.C.")

## This plot shows the actual data we used to obtain the prediction


lines(GunRate, LinearPredictionA[, "fit"], type = "l")
lines(GunRate, LinearPredictionA[, "lwr"], lty = "dashed", col = "green")
lines(GunRate, LinearPredictionA[, "upr"], lty = "dashed", col = "green")

这些行函数应该用于绘制我的CI​​，但是我得到了下面的图表

Answer 1

以下是使用内置mtcars数据框出现问题的示例：

# Regression model
m1 = lm(mpg ~ wt + hp + cyl, data=mtcars)

现在让我们得到mpg与wt预测，但是有两个不同的hp交替值和3个不同的cyl交替值：

predData = data.frame(wt=seq(1,5,length=60), hp=rep(c(200,300), 30), cyl=rep(c(4,6,8), 20))
predData = cbind(predData, predict(m1, newdata=predData, interval="confidence"))

注意预测是如何跳跃的，因为hp和cyl对于每个连续的wt值都会改变：

plot(predData$wt, predData$fit, type="l")
lines(predData$wt, predData$lwr, type="l", col="red")
lines(predData$wt, predData$upr, type="l", col="red")

但是当我们保持hp和cyl固定时，我们得到mpg与wt的直线预测：

predData2 = data.frame(wt=seq(1,5,length=60), hp=rep(300,60), cyl=rep(6, 60))
predData2 = cbind(predData2, predict(m1, newdata=predData2, interval="confidence"))

plot(predData2$wt, predData2$fit, type="l")
lines(predData2$wt, predData2$lwr, type="l", col="red")
lines(predData2$wt, predData2$upr, type="l", col="red")

您还可以为另一个变量的多个值绘制预测的mpg与wt行，而不是单行。 下面是一个示例，我们为用于创建predData的cyl每个值绘制一条线。 使用ggplot2这很容易，所以我使用了这个包。 使用线条作为置信区间会使得图表难以理解，因此我已经使用填充显示了CI：

library(ggplot2)

ggplot(subset(predData, hp==200), aes(wt, fit, fill=factor(cyl), colour=factor(cyl))) +
  geom_ribbon(aes(ymin=lwr, max=upr), alpha=0.2, colour=NA) +
  geom_line() +
  labs(x="Weight", y="Predicted MPG", colour="Cylinders", fill="Cylinders") +
  theme_bw()