如何找到适合 R 上一系列点的曲线？答案

【问题标题】：How to find a curve that fits a series of points on the R?如何找到适合 R 上一系列点的曲线？
【发布时间】：2020-07-07 12:51:36
【问题描述】：

我需要找出适应某种疾病每天污染的幂曲线方程，以便我可以做出预测，数据如下：

Day     Contaminated

26/feb  1
29/feb  2
04/mar  3
05/mar  8
06/mar  13
07/mar  19
08/mar  25
10/mar  34
11/mar  52
12/mar  81
13/mar  98
14/mar  121
15/mar  176
16/mar  234
17/mar  291
18/mar  428
19/mar  621
20/mar  904
21/mar  1128
22/mar  1546
23/mar  1891
24/mar  2201
25/mar  2433

我认为我需要在 R 中做一个幂曲线回归（NonLinearRegression），但我不知道如何实现它。

【问题讨论】：

很难证明您已经进行了足够的研究，但我认为您在来到 SO 之前没有做任何研究。在谷歌上，我在搜索中包含"r" 和/或"CRAN"（有意引用）；我偶尔使用rseek.org；在 SO 上，一个 must 使用 include [r] 仅在 r 标记内搜索（其他标记可能有用）。重要的是，我们绝对希望您在来这里之前做好功课。明白我们的时间不是免费的，尽管我们不收费。回答低质量、研究不足或受骗的问题会变得很烦人。
我完全理解，可能看起来不像，但我研究了一天。我来自葡萄牙论坛，我搜索了一遍，没有发现如何进行这种回归。我真的需要帮助，如果它看起来像别的东西，很抱歉。
明确地说，这是一个关于高级统计的通用问题；它不是关于编程（除了“如何编程这个回归”），也不是关于你建立的特定模型的问题（应该迁移到Cross Validated）。我不知道有任何 StackExchange 站点旨在用作完整的教程或课程计划，SO 也不例外。虽然许多答案确实有足够的细节可以用作迷你操作指南等，但我相信那是例外。要求这么多是题外话，请参阅help center。
您心中的具体方法是什么？ R 只是实现它的一种方式。在这里，您一定会找到有关 R 特定的帮助，或者如果您想了解有关 R 的更多信息。所以如果您想了解更多信息，恐怕您可能不在正确的地方。我会建议。 [en.wikipedia.org/wiki/Bass_diffusion_model][this] 或这个 [homes.stat.unipd.it/renatoguseo/content/ricerca](this)。走得太快，路可能很长;-)
感谢 DJJ 的文章，我会进一步搜索。我想在 R 中使用非线性回归，更准确地说是功率曲线回归。我查看了无数关于 R 中的非线性回归、曲线拟合和幂曲线的文章，但我无法用我的数据在 R 中实现它。

标签： r regression non-linear-regression

【解决方案1】：

这是一种使用data.table、ggplot2 和nls 的方法。

首先，让我们将日期固定为标准格式并转换为整数，以便我们进行一些计算。

library(data.table)
library(ggplot2)
setDT(data)
data[,Day:= as.Date(Day,"%d/%b")]
data[,Int := as.integer(Day)-min(as.integer(Day))]

然后我们使用nls 将模型拟合到数据中。我们将使用公式y = a * x ^ b。

nls(formula = Contaminated ~ a * Int ^ b, data,start=list(a=1,b=1))
# Nonlinear regression model
#  model: Contaminated ~ a * Int^b
#   data: data
#        a         b 
#2.272e-05 5.571e+00 
# residual sum-of-squares: 123279
#
#Number of iterations to convergence: 48 
#Achieved convergence tolerance: 7.832e-07

现在我们可以使用ggplot查看结果。

ggplot(data, aes(x=Int,y=Contaminated)) + 
  geom_point() +
  scale_x_continuous(breaks = c(0,10,20), labels = data$Day[data$Int %in% c(0,10,20)]) + xlab("Date") +
  geom_smooth(method="nls", formula = y ~ a * x ^ b,method.args = list(start = c(a=1, b=1)),se=FALSE, linetype = 1)

数据

data <- structure(list(Day = c("26/feb", "29/feb", "04/mar", "05/mar", 
"06/mar", "07/mar", "08/mar", "10/mar", "11/mar", "12/mar", "13/mar", 
"14/mar", "15/mar", "16/mar", "17/mar", "18/mar", "19/mar", "20/mar", 
"21/mar", "22/mar", "23/mar", "24/mar", "25/mar"), Contaminated = c(1L, 
2L, 3L, 8L, 13L, 19L, 25L, 34L, 52L, 81L, 98L, 121L, 176L, 234L, 
291L, 428L, 621L, 904L, 1128L, 1546L, 1891L, 2201L, 2433L)), class = "data.frame", row.names = c(NA, 
-23L))

【讨论】：

首先感谢您的帮助，真的！但是我根本没有将代码放到我的 R 中。通过传递“nls (formula = Contaminated ~ a * Int ^ b, data, start = list (a = 1, b = 1))”我得到了迭代超过最大值 50 的错误。
确保您使用的 data 与我在答案末尾提供的相同。另外，你可以试试stats::nls(formula = Contaminated ~ a * Int ^ b, data,start=list(a=1,b=1))。
我使用了提供的数据以及评论中提供的公式，但错误仍然存在
嗨@Magliari，为了确保它正常工作，我登录到我医院的Linux集群并在那里运行代码。如您所见，it works。我建议您缓慢地依次执行前面带有> 或+ 的代码行。
非常感谢您发送打印的代码。我将它正确复制到我的 R 中，但错误仍然存在。对 Cotinua 来说，迭代次数超过了最大值 50。我无数次将他的代码转移到我的 R 中。我的代码：link。很抱歉给您带来不便，但我很感兴趣。