在 R 中制作 3D 绘图答案

【问题标题】：Making 3D plot in R在 R 中制作 3D 绘图
【发布时间】：2017-01-15 09:36:36
【问题描述】：

我有两个长度相同的向量 x 和 y；

x <- c(12,14,14,15,16,18)
y <- c(25,36,32,30,36,42)

和函数f

f <- function(a,b) {
sum((y - a - b*x)^2)
}

如果 a 和 b 是两个向量使得：

a <- seq(from=-5,to=5, by=.1)
b <- seq(from=-2.5, to=7.5, by=.1)

我需要为每对可能的a 和b 评估f，以便为a, b, and z=f(a,b) 制作3D 绘图。

我找到了outer 函数，但这不起作用。您能否建议我替代方案，以便我达到预期的效果？

谢谢

【问题讨论】：

标签： r plot 3d

【解决方案1】：

在两个分开的部分中，您可以使用plot3D 包：

library(plot3D)

(1) 为每个 a, b 计算 z = f(a, b)

### Compute z = f(a, b)
a <- seq(from=-5,to=5, by=.1)
b <- seq(from=-2.5, to=7.5, by=.1)

X <- c(12,14,14,15,16,18)
Y <- c(25,36,32,30,36,42)

f <- function(a,b) {
  sum((Y - a - b*X)^2)
}

m <- expand.grid(a, b)
z <- mapply(f, m$Var1, m$Var2)

(2) 声明一个网格并在其上绘制结果：

### Plot3D
M <- mesh(a, b)
x.plot <- M$x
y.plot <- M$y

z.plot <- matrix(z, nrow=nrow(x.plot))

persp3D(x.plot, y.plot, z.plot)

这会产生：

结果必须仔细检查

【讨论】：

【解决方案2】：

xy = expand.grid(a, b)
#     z = f(xy[,1], xy[,2])
mapply(f, xy$Var1, xy$Var2) # see comment below

第一个生成a 和b 的笛卡尔积：

a = 1:3
b = 4:5
expand.grid(a, b)
# prints (I'm not sure about the row order)
# 1 4
# 1 5
# 2 4
# 2 5
# 3 4
# 3 5

【讨论】：

这不起作用。您需要将函数应用到xy，即mapply(f, xy$Var1, xy$Var2)

【解决方案3】：

这是一个使用emdbook 包中的curve3d 的非常简单的解决方案，

curve3d(f(x,y), from=c(-5,-2.5), to=c(5,7.5), sys3d="persp", theta=90, phi=45)

给予

【讨论】：