Интересно, как добавить уравнение линии регрессии и R ^ 2 на ggplot. Мой код:
library(ggplot2)
df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2 + 3 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, color="black", formula = y ~ x) +
geom_point()
p
Любая помощь будет высоко оценена.
Вот одно из решений
# GET EQUATION AND R-SQUARED AS STRING
# SOURCE: https://groups.google.com/forum/#!topic/ggplot2/1TgH-kG5XMA
lm_eqn <- function(df){
m <- lm(y ~ x, df);
eq <- substitute(italic(y) == a + b %.% italic(x)*","~~italic(r)^2~"="~r2,
list(a = format(unname(coef(m)[1]), digits = 2),
b = format(unname(coef(m)[2]), digits = 2),
r2 = format(summary(m)$r.squared, digits = 3)))
as.character(as.expression(eq));
}
p1 <- p + geom_text(x = 25, y = 300, label = lm_eqn(df), parse = TRUE)
EDIT. Я выяснил источник, откуда я выбрал этот код. Вот ссылка на исходное сообщение в группах ggplot2 Google
Я включил статистику stat_poly_eq() в свой пакет ggpmisc, который позволяет этот ответ:
library(ggplot2)
library(ggpmisc)
df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2 + 3 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
my.formula <- y ~ x
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, color="black", formula = my.formula) +
stat_poly_eq(formula = my.formula,
aes(label = paste(..eq.label.., ..rr.label.., sep = "~~~")),
parse = TRUE) +
geom_point()
p
Эта статистика работает с любым полиномом без пропущенных терминов и, надеюсь, обладает достаточной гибкостью, чтобы быть в целом полезной. Метки R ^ 2 или скорректированные метки R ^ 2 можно использовать с любой формулой модели, снабженной функцией lm(). Будучи статистикой ggplot, она ведет себя как ожидалось как с группами, так и с фасетами.
Пакет ggpmisc доступен через CRAN.
Версия 0.2.6 была только что принята в CRAN.
В нем рассматриваются комментарии @shabbychef и @MYaseen208.
@MYaseen208 это показывает, как добавить шляпу.
library(ggplot2)
library(ggpmisc)
df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2 + 3 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
my.formula <- y ~ x
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, color="black", formula = my.formula) +
stat_poly_eq(formula = my.formula,
eq.with.lhs = "italic(hat(y))~'='~",
aes(label = paste(..eq.label.., ..rr.label.., sep = "~~~")),
parse = TRUE) +
geom_point()
p
@shabbychef Теперь можно сопоставить переменные в уравнении с теми, которые используются для меток оси. Чтобы заменить x на скажем z, а y на h, можно использовать:
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, color="black", formula = my.formula) +
stat_poly_eq(formula = my.formula,
eq.with.lhs = "italic(h)~'='~",
eq.x.rhs = "~italic(z)",
aes(label = ..eq.label..),
parse = TRUE) +
labs(x = expression(italic(z)), y = expression(italic(h))) +
geom_point()
p
Будучи этими нормальными R разобранными выражениями, греческие буквы теперь также могут быть использованы как в левом, так и в правом выражениях уравнения.
[2017-03-08] @elarry Отредактируйте, чтобы более точно ответить на исходный вопрос и показать, как добавить запятую между метками equation- и R2.
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, color="black", formula = my.formula) +
stat_poly_eq(formula = my.formula,
eq.with.lhs = "italic(hat(y))~'='~",
aes(label = paste(..eq.label.., ..rr.label.., sep = "*plain(\",\")~")),
parse = TRUE) +
geom_point()
p
[2019-10-20] @helen.h Ниже я привожу примеры использования stat_poly_eq() с группировкой.
library(ggpmisc)
df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 20 * c(0, 1) + 3 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
df$group <- factor(rep(c("A", "B"), 50))
my.formula <- y ~ x
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y, colour = group)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, formula = my.formula) +
stat_poly_eq(formula = my.formula,
aes(label = paste(..eq.label.., ..rr.label.., sep = "~~~")),
parse = TRUE) +
geom_point()
p
p <- ggplot(data = df, aes(x = x, y = y, linetype = group)) +
geom_smooth(method = "lm", se=FALSE, formula = my.formula) +
stat_poly_eq(formula = my.formula,
aes(label = paste(..eq.label.., ..rr.label.., sep = "~~~")),
parse = TRUE) +
geom_point()
p
Я изменил несколько строк источника stat_smooth и связанных функций, чтобы создать новую функцию, которая добавляет уравнение соответствия и квадратичное значение R. Это также будет работать на графических сюжетах!
library(devtools)
source_gist("524eade46135f6348140")
df = data.frame(x = c(1:100))
df$y = 2 + 5 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
df$class = rep(1:2,50)
ggplot(data = df, aes(x = x, y = y, label=y)) +
stat_smooth_func(geom="text",method="lm",hjust=0,parse=TRUE) +
geom_smooth(method="lm",se=FALSE) +
geom_point() + facet_wrap(~class)
Я использовал код в ответ @Ramnath для форматирования уравнения. Функция stat_smooth_func не очень надежна, но с ней не должно быть трудно играть.
https://gist.github.com/kdauria/524eade46135f6348140. Попробуйте обновить ggplot2, если вы получите сообщение об ошибке.
Я изменил сообщение Ramnath на a) сделать более общий, поэтому он принимает линейную модель как параметр, а не кадр данных, и б) более негативно отображает негативы.
lm_eqn = function(m) {
l <- list(a = format(coef(m)[1], digits = 2),
b = format(abs(coef(m)[2]), digits = 2),
r2 = format(summary(m)$r.squared, digits = 3));
if (coef(m)[2] >= 0) {
eq <- substitute(italic(y) == a + b %.% italic(x)*","~~italic(r)^2~"="~r2,l)
} else {
eq <- substitute(italic(y) == a - b %.% italic(x)*","~~italic(r)^2~"="~r2,l)
}
as.character(as.expression(eq));
}
Использование изменилось бы на:
p1 = p + geom_text(aes(x = 25, y = 300, label = lm_eqn(lm(y ~ x, df))), parse = TRUE)
действительно люблю решение @Ramnath. Чтобы разрешить использование для настройки формулы регрессии (вместо того, чтобы фиксировать как y и x как литеральные имена переменных), а также добавить p-значение в распечатку (как прокомментировал @Jerry T), вот мод:
lm_eqn <- function(df, y, x){
formula = as.formula(sprintf('%s ~ %s', y, x))
m <- lm(formula, data=df);
# formating the values into a summary string to print out
# ~ give some space, but equal size and comma need to be quoted
eq <- substitute(italic(target) == a + b %.% italic(input)*","~~italic(r)^2~"="~r2*","~~p~"="~italic(pvalue),
list(target = y,
input = x,
a = format(as.vector(coef(m)[1]), digits = 2),
b = format(as.vector(coef(m)[2]), digits = 2),
r2 = format(summary(m)$r.squared, digits = 3),
# getting the pvalue is painful
pvalue = format(summary(m)$coefficients[2,'Pr(>|t|)'], digits=1)
)
)
as.character(as.expression(eq));
}
geom_point() +
ggrepel::geom_text_repel(label=rownames(mtcars)) +
geom_text(x=3,y=300,label=lm_eqn(mtcars, 'hp','wt'),color='red',parse=T) +
geom_smooth(method='lm')
К сожалению, это не работает с facet_wrap или facet_grid.
Вдохновленный стилем уравнений, представленным в этом ответе, более общий подход (более одного предиктора + вывод латекса в качестве опции) может быть:
print_equation= function(model, latex= FALSE, ...){
dots <- list(...)
cc= model$coefficients
var_sign= as.character(sign(cc[-1]))%>%gsub("1","",.)%>%gsub("-"," - ",.)
var_sign[var_sign==""]= ' + '
f_args_abs= f_args= dots
f_args$x= cc
f_args_abs$x= abs(cc)
cc_= do.call(format, args= f_args)
cc_abs= do.call(format, args= f_args_abs)
pred_vars=
cc_abs%>%
paste(., x_vars, sep= star)%>%
paste(var_sign,.)%>%paste(., collapse= "")
if(latex){
star= " \\cdot "
y_var= strsplit(as.character(model$call$formula), "~")[[2]]%>%
paste0("\\hat{",.,"_{i}}")
x_vars= names(cc_)[-1]%>%paste0(.,"_{i}")
}else{
star= " * "
y_var= strsplit(as.character(model$call$formula), "~")[[2]]
x_vars= names(cc_)[-1]
}
equ= paste(y_var,"=",cc_[1],pred_vars)
if(latex){
equ= paste0(equ," + \\hat{\\varepsilon_{i}} \\quad where \\quad \\varepsilon \\sim \\mathcal{N}(0,",
summary(MetamodelKdifEryth)$sigma,")")%>%paste0("$",.,"$")
}
cat(equ)
}
Аргумент model ожидает объект lm, аргумент latex является логическим значением, запрашивающим простой символ или format латексе уравнение, а аргумент ... передает свои значения в функцию format.
Я также добавил опцию для вывода его в виде латекса, чтобы вы могли использовать эту функцию в rmarkdown следующим образом:
'''{r echo=FALSE, results='asis'}
print_equation(model = lm_mod, latex = TRUE)
'''
Теперь, используя его:
df <- data.frame(x = c(1:100))
df$y <- 2 + 3 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
df$z <- 8 + 3 * df$x + rnorm(100, sd = 40)
lm_mod= lm(y~x+z, data = df)
print_equation(model = lm_mod, latex = FALSE)
Этот код дает: y = 11.3382963933174 + 2.5893419 * x + 0.1002227 * z
И если мы попросим уравнение латекса, округляем параметры до 3 цифр:
print_equation(model = lm_mod, latex = TRUE, digits= 3)
Это дает: 
Использование ggpubr:
ggscatter(df, x = "x", y = "y", add = "reg.line") +
stat_cor(label.y = 300) +
stat_regline_equation(label.y = 280)
