在 R 中使用 ggplot 绘制均匀分布答案

【问题标题】：Drawing uniform Distributions with ggplot in R在 R 中使用 ggplot 绘制均匀分布
【发布时间】：2021-04-26 12:21:39
【问题描述】：

我想在 R 中绘制不同的均匀分布，最好使用 ggplot。当尝试绘制 U(0.35,0.55) 的 pdf 时，看起来边缘周围的值（即参数值，在本例中为 0.35 和 0.55）的概率与应有的不同。输出可见：

这在作为均匀分布输入的不同参数之间是一致的，并且似乎不是规模问题。

重现类似结果的代码示例：

#parameters
alpha_1 <- 0.35
beta_1 <- 0.55
alpha_2 <- 0.5
beta_2 <- 0.7
alpha_3 <- 0.1
beta_3 <- 0.3

base <- ggplot() + xlim(-1, 2)


base + 
        geom_function(aes(colour = "state 1"), fun = dunif, args = list(alpha_1, beta_1)) +
        geom_function(aes(colour = "state 2"), fun = dunif, args = list(alpha_2, beta_2)) +
        geom_function(aes(colour = "state 3"), fun = dunif, args = list(alpha_3, beta_3))

使用 stat_function 代替 geom_function 不会改变任何东西。

但是，以下工作：

curve(dunif(x, min = alpha_1, max = beta_1), 
            from = 0, to = 1, 
            n = 100000, 
            col = "blue", 
            lwd = 2, 
            add = F, 
            yaxt = "n",
            ylab = 'probability')
curve(dunif(x, min = alpha_2, max = beta_2), 
     from = 0, to = 1, 
     n = 100000, 
     col = "red", 
     lwd = 2, 
     add = T, 
     yaxt = "n",
     ylab = 'probability')
curve(dunif(x, min = alpha_3, max = beta_3), 
     from = 0, to = 1, 
     n = 100000, 
     col = "black", 
     lwd = 2, 
     add = T, 
     yaxt = "n",
     ylab = 'probability')

我怎样才能让它在 ggplot 中工作？在我看来，问题可能是这样的：

评估沿 x 轴的 n 个值以获得图形的坐标。围绕参数 (a,b) 这些是，例如在 a+0.0001 和 a-0.0001。这些坐标之间的直线不会完全垂直。我不确定这是否是正确的诊断，但无论如何我都会感谢任何帮助。谢谢！

【问题讨论】：

似乎是分辨率问题。 ?stat_function 默认使用 101 个点。尝试在该层设置n = 1001。
是的，n = 10001 做到了。我应该自己想出来的，多么尴尬。非常感谢！

标签： r ggplot2 uniform-distribution

【解决方案1】：

这很容易通过增加评估点的数量来解决，正如Gregor Thomas 在评论中有用地指出的那样。以下调整后的代码按预期工作：

library(ggplot2)
#parameters
alpha_1 <- 0.35
beta_1 <- 0.55
alpha_2 <- 0.5
beta_2 <- 0.7
alpha_3 <- 0.1
beta_3 <- 0.3

base <- ggplot() + xlim(-1, 2)


base + 
        stat_function(aes(colour = "state 1"), fun = dunif, args = list(alpha_1, beta_1), n = 10001) +
        stat_function(aes(colour = "state 2"), fun = dunif, args = list(alpha_2, beta_2), n = 10001) +
        stat_function(aes(colour = "state 3"), fun = dunif, args = list(alpha_3, beta_3), n = 10001)

关键变化是将n=10001 添加到每个stat_function 调用中。

【讨论】：