ggplot - Método para extraer el ajuste de la línea stat_smooth

ggplot2 tutorial español

Question

¿Hay alguna forma de extraer los valores de la línea ajustada devuelta por stat_smooth?

El código que estoy usando se ve así:

p <- ggplot(df1, aes(x=Days, y= Qty,group=Category,color=Category))
p <- p + stat_smooth(method=glm, fullrange=TRUE)+ geom_point())

Este nuevo usuario apreciaría mucho cualquier orientación.

Answer 1

Riffing off del ejemplo de @James

p <- qplot(hp,wt,data=mtcars) + stat_smooth()

Puede usar las etapas intermedias del proceso de compilación ggplot para extraer los datos graficados. Los resultados de ggplot_build son una lista, uno de cuyos componentes son los data que son una lista de marcos de datos que contienen los valores calculados que se trazarán. En este caso, la lista es de dos marcos de datos, ya que el qplot original crea uno para los puntos y el stat_smooth crea un stat_smooth suavizado.

> ggplot_build(p)$data[[2]]
geom_smooth: method="auto" and size of largest group is <1000, so using loess. Use ''method = x'' to change the smoothing method.
           x        y     ymin     ymax        se PANEL group
1   52.00000 1.993594 1.149150 2.838038 0.4111133     1     1
2   55.58228 2.039986 1.303264 2.776709 0.3586695     1     1
3   59.16456 2.087067 1.443076 2.731058 0.3135236     1     1
4   62.74684 2.134889 1.567662 2.702115 0.2761514     1     1
5   66.32911 2.183533 1.677017 2.690049 0.2465948     1     1
6   69.91139 2.232867 1.771739 2.693995 0.2244980     1     1
7   73.49367 2.282897 1.853241 2.712552 0.2091756     1     1
8   77.07595 2.333626 1.923599 2.743652 0.1996193     1     1
9   80.65823 2.385059 1.985378 2.784740 0.1945828     1     1
10  84.24051 2.437200 2.041282 2.833117 0.1927505     1     1
11  87.82278 2.490053 2.093808 2.886297 0.1929096     1     1
12  91.40506 2.543622 2.145018 2.942225 0.1940582     1     1
13  94.98734 2.597911 2.196466 2.999355 0.1954412     1     1
14  98.56962 2.652852 2.249260 3.056444 0.1964867     1     1
15 102.15190 2.708104 2.303465 3.112744 0.1969967     1     1
16 105.73418 2.764156 2.357927 3.170385 0.1977705     1     1
17 109.31646 2.821771 2.414230 3.229311 0.1984091     1     1
18 112.89873 2.888224 2.478136 3.298312 0.1996493     1     1
19 116.48101 2.968745 2.531045 3.406444 0.2130917     1     1
20 120.06329 3.049545 2.552102 3.546987 0.2421773     1     1
21 123.64557 3.115893 2.573577 3.658208 0.2640235     1     1
22 127.22785 3.156368 2.601664 3.711072 0.2700548     1     1
23 130.81013 3.175495 2.625951 3.725039 0.2675429     1     1
24 134.39241 3.181411 2.645191 3.717631 0.2610560     1     1
25 137.97468 3.182252 2.658993 3.705511 0.2547460     1     1
26 141.55696 3.186155 2.670350 3.701961 0.2511175     1     1
27 145.13924 3.201258 2.687208 3.715308 0.2502626     1     1
28 148.72152 3.235698 2.721744 3.749652 0.2502159     1     1
29 152.30380 3.291766 2.782767 3.800765 0.2478037     1     1
30 155.88608 3.353259 2.857911 3.848607 0.2411575     1     1
31 159.46835 3.418409 2.938257 3.898561 0.2337596     1     1
32 163.05063 3.487074 3.017321 3.956828 0.2286972     1     1
33 166.63291 3.559111 3.092367 4.025855 0.2272319     1     1
34 170.21519 3.634377 3.165426 4.103328 0.2283065     1     1
35 173.79747 3.712729 3.242093 4.183364 0.2291263     1     1
36 177.37975 3.813399 3.347232 4.279565 0.2269509     1     1
37 180.96203 3.910849 3.447572 4.374127 0.2255441     1     1
38 184.54430 3.977051 3.517784 4.436318 0.2235917     1     1
39 188.12658 4.037302 3.583959 4.490645 0.2207076     1     1
40 191.70886 4.091635 3.645111 4.538160 0.2173882     1     1
41 195.29114 4.140082 3.700184 4.579981 0.2141624     1     1
42 198.87342 4.182676 3.748159 4.617192 0.2115424     1     1
43 202.45570 4.219447 3.788162 4.650732 0.2099688     1     1
44 206.03797 4.250429 3.819579 4.681280 0.2097573     1     1
45 209.62025 4.275654 3.842137 4.709171 0.2110556     1     1
46 213.20253 4.295154 3.855951 4.734357 0.2138238     1     1
47 216.78481 4.308961 3.861497 4.756425 0.2178456     1     1
48 220.36709 4.317108 3.859541 4.774675 0.2227644     1     1
49 223.94937 4.319626 3.851025 4.788227 0.2281358     1     1
50 227.53165 4.316548 3.836964 4.796132 0.2334829     1     1
51 231.11392 4.308435 3.818728 4.798143 0.2384117     1     1
52 234.69620 4.302276 3.802201 4.802351 0.2434590     1     1
53 238.27848 4.297902 3.787395 4.808409 0.2485379     1     1
54 241.86076 4.292303 3.772103 4.812503 0.2532567     1     1
55 245.44304 4.282505 3.754087 4.810923 0.2572576     1     1
56 249.02532 4.269040 3.733184 4.804896 0.2608786     1     1
57 252.60759 4.253361 3.710042 4.796680 0.2645121     1     1
58 256.18987 4.235474 3.684476 4.786473 0.2682509     1     1
59 259.77215 4.215385 3.656265 4.774504 0.2722044     1     1
60 263.35443 4.193098 3.625161 4.761036 0.2764974     1     1
61 266.93671 4.168621 3.590884 4.746357 0.2812681     1     1
62 270.51899 4.141957 3.553134 4.730781 0.2866658     1     1
63 274.10127 4.113114 3.511593 4.714635 0.2928472     1     1
64 277.68354 4.082096 3.465939 4.698253 0.2999729     1     1
65 281.26582 4.048910 3.415849 4.681971 0.3082025     1     1
66 284.84810 4.013560 3.361010 4.666109 0.3176905     1     1
67 288.43038 3.976052 3.301132 4.650972 0.3285813     1     1
68 292.01266 3.936392 3.235952 4.636833 0.3410058     1     1
69 295.59494 3.894586 3.165240 4.623932 0.3550782     1     1
70 299.17722 3.850639 3.088806 4.612473 0.3708948     1     1
71 302.75949 3.804557 3.006494 4.602619 0.3885326     1     1
72 306.34177 3.756345 2.918191 4.594499 0.4080510     1     1
73 309.92405 3.706009 2.823813 4.588205 0.4294926     1     1
74 313.50633 3.653554 2.723308 4.583801 0.4528856     1     1
75 317.08861 3.598987 2.616650 4.581325 0.4782460     1     1
76 320.67089 3.542313 2.503829 4.580796 0.5055805     1     1
77 324.25316 3.483536 2.384853 4.582220 0.5348886     1     1
78 327.83544 3.422664 2.259739 4.585589 0.5661643     1     1
79 331.41772 3.359701 2.128512 4.590891 0.5993985     1     1
80 335.00000 3.294654 1.991200 4.598107 0.6345798     1     1

Saber a priori dónde está la lista que desea no es fácil, pero si nada más puede ver los nombres de las columnas.

Sin embargo, es mejor hacer el alisamiento fuera de la llamada ggplot .

EDITAR:

Resulta replicar lo que hace ggplot2 para hacer que el loess no sea tan sencillo como pensaba, pero funcionará. Lo copié de algunas funciones internas en ggplot2 .

model <- loess(wt ~ hp, data=mtcars)
xrange <- range(mtcars$hp)
xseq <- seq(from=xrange[1], to=xrange[2], length=80)
pred <- predict(model, newdata = data.frame(hp = xseq), se=TRUE)
y = pred$fit
ci <- pred$se.fit * qt(0.95 / 2 + .5, pred$df)
ymin = y - ci
ymax = y + ci
loess.DF <- data.frame(x = xseq, y, ymin, ymax, se = pred$se.fit)

ggplot(mtcars, aes(x=hp, y=wt)) +
  geom_point() +
  geom_smooth(aes_auto(loess.DF), data=loess.DF, stat="identity")

Eso da una trama que se ve idéntica a

ggplot(mtcars, aes(x=hp, y=wt)) +
  geom_point() +
  geom_smooth()

(que es la forma expandida de la p original).

Answer 2

Un enfoque más general podría ser simplemente usar la función de predicción () para predecir cualquier rango de valores que sean interesantes.

# define the model
model <- loess(wt ~ hp, data = mtcars)

# predict fitted values for each observation in the original dataset
modelFit <- data.frame(predict(model, se = TRUE))

# define data frame for ggplot
df <- data.frame(cbind(hp = mtcars$hp
          , wt = mtcars$wt
          , fit = modelFit$fit
          , upperBound = modelFit$fit + 2 * modelFit$se.fit
          , lowerBound = modelFit$fit - 2 * modelFit$se.fit
          ))

# build the plot using the fitted values from the predict() function
# geom_linerange() and the second geom_point() in the code are built using the values from the predict() function
# for comparison ggplot''s geom_smooth() is also shown
g <- ggplot(df, aes(hp, wt))
g <- g + geom_point()
g <- g + geom_linerange(aes(ymin = lowerBound, ymax = upperBound))
g <- g + geom_point(aes(hp, fit, size = 1))
g <- g + geom_smooth(method = "loess")
g

# Predict any range of values and include the standard error in the output
predict(model, newdata = 100:300, se = TRUE)

Answer 3

stat_smooth produce resultados que puede usar en cualquier otro lugar, y con un poco de hacky, puede ponerlos en una variable en el entorno global.

Adjunte la variable de salida en .. en cualquier lado para usarla. Entonces, si agrega un aes en la llamada stat_smooth y utiliza la asignación global, <<- , para asignar la salida a una variable en el entorno global, puede obtener los valores ajustados, u otros, ver a continuación.

qplot(hp,wt,data=mtcars) + stat_smooth(aes(outfit=fit<<-..y..))
fit
 [1] 1.993594 2.039986 2.087067 2.134889 2.183533 2.232867 2.282897 2.333626
 [9] 2.385059 2.437200 2.490053 2.543622 2.597911 2.652852 2.708104 2.764156
[17] 2.821771 2.888224 2.968745 3.049545 3.115893 3.156368 3.175495 3.181411
[25] 3.182252 3.186155 3.201258 3.235698 3.291766 3.353259 3.418409 3.487074
[33] 3.559111 3.634377 3.712729 3.813399 3.910849 3.977051 4.037302 4.091635
[41] 4.140082 4.182676 4.219447 4.250429 4.275654 4.295154 4.308961 4.317108
[49] 4.319626 4.316548 4.308435 4.302276 4.297902 4.292303 4.282505 4.269040
[57] 4.253361 4.235474 4.215385 4.193098 4.168621 4.141957 4.113114 4.082096
[65] 4.048910 4.013560 3.976052 3.936392 3.894586 3.850639 3.804557 3.756345
[73] 3.706009 3.653554 3.598987 3.542313 3.483536 3.422664 3.359701 3.294654

Los resultados que puede obtener son:

• y , valor predicho
• ymin , menor intervalo de confianza puntual alrededor de la media
• ymax , intervalo de confianza puntual superior alrededor de la media
• se , error estándar

Tenga en cuenta que predice por defecto en 80 puntos de datos, que pueden no estar alineados con sus datos originales.