在 R 中，绘制非线性曲线答案

【问题标题】：in R, plot a nonlinear curve在 R 中，绘制非线性曲线
【发布时间】：2016-03-29 03:38:34
【问题描述】：

有几个参考文献很接近，但我的 lines() 产生了多条弧线，而不仅仅是一条非线性曲线。它看起来像一个吊床，上面有一堆不需要的线条。如何生成简单的非线性线？数据集以 Auto.csv 形式提供，地址为 http://www-bcf.usc.edu/~gareth/ISL/data.html。

    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

【问题讨论】：

标签： r plot lines

【解决方案1】：

lines 以数据发生的任何顺序绘制数据。因此，如果您不先按 x 值排序，您将得到一堆乱七八糟的线，因为 x -value 从一行到下一个来回跳转。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，您会得到以下结果：

【讨论】：

【解决方案2】：

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 拟合。

【讨论】：

感谢 poly() 的建议。

【解决方案3】：

如果您不想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，可以让您选择要适合模型的公式和线类型：

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")

【讨论】：