绘制具有对于非标准化数据总和为1的密度曲线的直方图是非常困难的 . 关于此问题已有很多问题,但他们的解决方案都不适用于我的数据 . 需要有一个简单的解决方案 . 我找不到一个有效的简单解决方案的答案 .
一些例子:
解决方案仅适用于标准化的正常数据ggplot2: Overlay histogram with density curve
离散数据且没有密度曲线ggplot2 density histogram with width=.5, vline and centered bar positions
没有回答Overlay density and histogram plot with ggplot2 using custom bins
我的数据密度不等于1 Creating a density histogram in ggplot2?
在我的数据上不总和为ggplot2 density histogram with custom bin edges
这里用例子详细解释,但我的数据密度不是1 "Density" curve overlay on histogram where vertical axis is frequency (aka count) or relative frequency?
一些示例代码:
#Example code
set.seed(1)
t = data.frame(r = runif(100))
#first we try the obvious simple solution that should work
ggplot(t, aes(r)) +
geom_histogram() +
geom_density()
所以,显然密度不等于1 .
#maybe geom_histogram needs a ..density.. ?
ggplot(t, aes(r)) +
geom_histogram(aes(y = ..density..)) +
geom_density()
它确实改变了一些东西,但不正确 .
#maybe geom_density needs a ..density.. too ?
ggplot(t, aes(r)) +
geom_histogram(aes(y = ..density..)) +
geom_density(aes(y = ..density..))
那里没有变化 .
#maybe binwidth = 1?
ggplot(t, aes(r)) +
geom_histogram(aes(y = ..density..), binwidth=1) +
geom_density(aes(y = ..density..))
密度曲线仍然错误,但现在直方图也是错误的 .
可以肯定的是,我花了4个小时尝试各种组合的..count ..和..sum ..和..density ..,但由于我找不到任何关于这些应该如何工作的文档,这是半盲的试验和错误 .
所以我放弃并避免使用ggplot2来总结数据 .
所以首先我们需要获得正确的data.frame比例,这并不是那么简单:
get_prop_table = function(x, breaks_=20){
library(magrittr)
library(plyr)
x_prop_table = cut(x, 20) %>% table(.) %>% prop.table %>% data.frame
colnames(x_prop_table) = c("interval", "density")
intervals = x_prop_table$interval %>% as.character
fetch_numbers = str_extract_all(intervals, "\\d\\.\\d*")
x_prop_table$means = laply(fetch_numbers, function(x) {
x %>% as.numeric %>% mean
})
return(x_prop_table)
}
t_df = get_prop_table(t$r)
这给出了我们想要的那种摘要数据:
> head(t_df)
interval density means
1 (0.00859,0.0585] 0.06 0.033545
2 (0.0585,0.107] 0.09 0.082750
3 (0.107,0.156] 0.07 0.131500
4 (0.156,0.205] 0.10 0.180500
5 (0.205,0.254] 0.08 0.229500
6 (0.254,0.303] 0.03 0.278500
现在我们只需绘制它 . 应该很容易......
ggplot(t_df, aes(means, density)) +
geom_histogram(stat = "identity") +
geom_density(stat = "identity")
嗯,不是我想要的 . 可以肯定的是,我没有在geom_density中尝试没有 stat = "identity"
,此时它抱怨没有y .
#lets try adding ..density.. then
ggplot(t_df, aes(means, density)) +
geom_histogram(stat = "identity") +
geom_density(aes(y = ..density..))
更奇怪的是 .
好吧,也许让我们放弃从汇总数据中获取密度曲线 . 也许我们需要稍微混合一些方法......
#adding together
ggplot(t_df, aes(means, density)) +
geom_bar(stat = "identity") +
geom_density(data=t, aes(r, y = ..density..), stat = 'density')
好吧,至少现在的形状 . 现在,我们需要以某种方式缩小它 .
#lets try dividing by the number of bins
ggplot(t_df, aes(means, density)) +
geom_bar(stat = "identity") +
geom_density(data=t, aes(r, y = ..density../20), stat = 'density')
看起来我们有一个胜利者 . 除了数字是硬编码 .
#removing the hardcoding?
divisor = nrow(t_df)
ggplot(t_df, aes(means, density)) +
geom_bar(stat = "identity") +
geom_density(data=t, aes(r, y = ..density../divisor), stat = 'density')
Error in eval(expr, envir, enclos) : object 'divisor' not found
好吧,我几乎期望它能够奏效 . 现在我尝试在这里和那里添加一些..还有..count ..和..sum ..,第一个给出了另一个错误的结果,第二个引发了错误 . 我也试过使用乘数(1/20),没有运气 .
#salvation with get()
divisor = nrow(t_df)
ggplot(t_df, aes(means, density)) +
geom_bar(stat = "identity") +
geom_density(data=t, aes(r, y = ..density../get("divisor", pos = 1)), stat = 'density')
所以,我终于得到了正确的人物(我想;我希望) .
请告诉我有一种更简单的方法 .
PS . get()
技巧显然在函数中不起作用 . 我会在这里放一个工作函数供将来使用,但这也不是那么容易 .
1 回答
首先,阅读R中密度的Wickham,注意每个包/功能的缺点和特征 .
密度总和为1,但这并不意味着曲线/点不会超过1 .
以下显示了这个和(至少)
density
的默认值的不准确性,比如KernSmooth::bkde
(为了简化输入,使用基础图):为beta版本做同样的事情:
auc
和integrate.xy
都使用梯形规则但我运行它们都显示并显示两个不同函数的结果 .关键在于,密度实际上总和为1,尽管y轴值导致您相信它们没有 . 我不确定你要用你的操作解决什么问题 .