如何用facet_grid在ggplot2中顯示不同的度多項式擬合？

Question

我想使用facets（因為我喜歡他們尋找的方式）來顯示越來越多的多項式擬合。 如下所示，分別繪制它們很容易：

df <- data.frame(x=rep(1:10,each=10),y=rnorm(100))

ggplot(df,aes(x=x,y=y)) + stat_smooth(method="lm",formula=y~poly(x,2))
ggplot(df,aes(x=x,y=y)) + stat_smooth(method="lm",formula=y~poly(x,3))
ggplot(df,aes(x=x,y=y)) + stat_smooth(method="lm",formula=y~poly(x,4))

我知道我總是可以使用grobs以某種方式組合它們，但我想盡可能使用facet_grid將它們組合起來。 也許類似於：

poly2 <- df
poly2$degree <- 2
poly3 <- df
poly3$degree <- 3
poly4 <- df
poly4$degree <- 4
polyn <- rbind(poly2,poly3,poly4)

ggplot(polyn,aes(x=x,y=y)) + stat_smooth(method="lm",formula=y~poly(x,degree)) +
  facet_grid(degree~.)

當然，這不起作用，因為刻面在y~poly(x,degree)上不起作用y~poly(x,degree)因此從數據中提取degree 。 有沒有辦法使這項工作？

Answer 1

您可以隨時手動預測點，然后很容易地預測，

## Data
set.seed(0)
df <- data.frame(x=rep(1:10,each=10),y=rnorm(100))

## Get poly fits
dat <- do.call(rbind, lapply(1:4, function(d)
    data.frame(x=(x=runif(1000,0,10)),
               y=predict(lm(y ~ poly(x, d), data=df), newdata=data.frame(x=x)),
               degree=d)))

ggplot(dat, aes(x, y)) +
  geom_point(data=df, aes(x, y), alpha=0.3) +
  geom_line(color="steelblue", lwd=1.1) +
  facet_grid(~ degree)

要添加置信interval='confidence' ，可以使用選項interval='confidence'和predict 。 您可能還對ggplot2::fortify函數ggplot2::fortify以獲得更合適的統計信息。

dat <- do.call(rbind, lapply(1:4, function(d) {
    x <- seq(0, 10, len=100)
    preds <- predict(lm(y ~ poly(x, d), data=df), newdata=data.frame(x=x), interval="confidence")
    data.frame(cbind(preds, x=x, degree=d))
}))

ggplot(dat, aes(x, fit)) +
  geom_point(data=df, aes(x, y), alpha=0.3) +
  geom_line(color="steelblue", lwd=1.1) +
  geom_ribbon(aes(x=x, ymin=lwr, ymax=upr), alpha=0.3) +
  facet_grid(~ degree)

Answer 2

我有一個非常丑陋的解決方案，其中de plot是刻面的，並且為適當的數據子集繪制擬合：

p1 <- ggplot(polyn,aes(x=x,y=y)) + facet_grid(.~degree)
p1  +
  stat_smooth(data=polyn[polyn$degree==2,],formula=y~poly(x,2),method="lm") +
  stat_smooth(data=polyn[polyn$degree==3,],formula=y~poly(x,3),method="lm") +
  stat_smooth(data=polyn[polyn$degree==4,],formula=y~poly(x,4),method="lm")

產量