在 R 中，绘制非线性曲线

Question

有几个参考接近，但我的 lines() 产生了多条弧线而不是一条非线性曲线。它看起来像一个带有一堆不需要的线条的吊床。如何生成简单的非线性线？数据集在 http://www-bcf.usc.edu/~gareth/ISL/data.html.

可用 Auto.csv

    library(ISLR)
    data(Auto)
    lm.fit1=lm(mpg~horsepower,data=Auto) #linear
    lm.fit2=lm(mpg~horsepower+I(horsepower^2),data=Auto) #add polynomial
    plot(Auto$horsepower,Auto$mpg,col=8,pch=1)
    abline(lm.fit1,col=2)       #linear fit
    lines(Auto$horsepower,predict(lm.fit2),col=4)  #attempt at nonlinear

Answer 1

lines 以任何顺序绘制数据。因此，如果您不先按 x-value 排序，就会出现乱七八糟的行随着 x-value 从一行到下一行来回跳转。试试这个，例如：

plot(c(1,3,2,0), c(1,9,4,0), type="l", lwd=7)
lines(0:3, c(0,1,4,9), col='red', lwd=4)

要获得漂亮的曲线，请先按 horsepower 排序：

curve.dat = data.frame(x=Auto$horsepower, y=predict(lm.fit2))
curve.dat = curve.dat[order(curve.dat$x),]

lines(curve.dat, col=4)

然而，如果您不按 horsepower 排序，则会得到以下结果：

Answer 2

如果您不想首先对数据框进行排序，另一种方法是使用 ggplot。它有一个有用的方法 geom_smooth 可以让你选择你想要适合你的模型的公式和线的类型：

library(ISLR)
library(ggplot2)
data(Auto)

ggplot(Auto, aes(mpg, horsepower)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(method="lm", formula = y~x, se=FALSE)+
  geom_smooth(method="lm", formula = y~x+I(x^2), se=FALSE, colour="red")

Answer 3

您应该使用 poly 进行多项式拟合。然后，您可以将 curve 与 predict:

一起使用

lm.fit2 = lm(mpg ~ poly(horsepower, 2, raw = TRUE), data = Auto) #fit polynomial
#curve passes values to x, see help("curve")
curve(predict(lm.fit2, newdata = data.frame(horsepower = x)), add = TRUE, col = 4)

这也适用于 nls 适合。

在 R 中，绘制非线性曲线

in R, plot a nonlinear curve

plot

r

lines