如何提取 stat_smooth 指數擬合參數 ggplot2

Question

我已經嘗試了這里找到的許多建議，但我根本無法弄清楚。

是否可以從擬合 stat_smooth 的線中提取方程 (y = a+exp(-b*x))？

這是一個數據示例：

df <-data_frame(Time = c(0.5,1,2,4,8,16,24), Concentration = c(1,0.5,0.2,0.05,0.02,0.01,0.001))


Plot <- ggplot(df, aes(x=Time, y=Concentration))+
  geom_point(size=2) + 
  stat_smooth(method = nls, formula = y ~ a*exp(-b *x), 
             se = FALSE, 
              method.args = list(start = c(a=10, b=0.01)))+
  theme_classic(base_size = 15) +
  labs(x=expression(Time (h)),
       y=expression(C[t]/C[0]))

我嘗試使用 "stat_regline_equation" ，但是當我添加指數函數時它不起作用。

Answer 1

要從 ggplot 中提取數據，您可以使用： ggplot_build()

來自stat_smooth()值在ggplot_build(Plot)$data[[2]]

您可以將其分配給對象： build <- ggplot_build(Plot)$data[[2]]

下面的兩個代碼給出了相同的結果

Plot <- ggplot(df, aes(x=Time, y=Concentration)) + geom_point(size=2) + 
  stat_smooth(method = nls, formula = y ~ a*exp(-b *x), se = FALSE, 
  method.args = list(start = c(a=10, b=0.01)))

和

Plot <- ggplot(df, aes(x=Time, y=Concentration)) + geom_point(size=2) + 
  geom_line(data=build,aes(x=x,y=y),color="blue") 

Answer 2

我不認為這是可能的。 (1) 我在ggplot_build(Plot)生成的對象的內臟中ggplot_build(Plot)尋找，但沒有找到任何可能的東西（這並不能證明它不存在，但是......）（2）如果你在ggpubr::stat_regline_equation()函數的源代碼您可以看到，與其從平滑中查看存儲的信息，不如調用一個重新擬合線性模型的包函數，以便它可以提取系數並構造方程.

您可能只需要自己重新擬合模型：

nls_fit <- nls(formula = Concentration ~ a*exp(-b *Time), 
               start = c(a=10, b=0.01), data = df)
coef(nls_fit)

（您可能會發現broom::tidy(nls_fit)返回的格式很方便。）

對於此特定模型，您還可以通過以下方式獲取系數

cc <- coef(glm(Concentration ~ Time, data = df, family = gaussian(link= "log")))
c(exp(cc[1]), -cc[2])

原則上，您可以編寫自己的stat_函數鏡像stat_regline_equation來封裝此功能，但是除非您經常執行此操作或想讓其他人輕松執行此操作，否則將需要做更多的工作/不值得...