ggplot2-新增數學式-以迴歸分析模型為例 (regression line equation)

感謝Joey提供此問題, 本篇文章說明 ggplot2 繪圖新增數學式-以迴歸分析模型為例 (regression line equation)

主題

1. 使用 group_by 與 do 建立迴歸分析

2. 方法1:使用文字型態建立註釋(annotation)

3. 方法2:使用 expression 建立註釋(annotation),加上 parse = TRUE

4. 使用 annotate 新增迴歸分析數學式標示

5. 使用 ggtitle 建立標題

6. 使用 element_text(hjust = 0.5) 設定標題置中排列

關鍵字

# group_by

# do

# paste0

# round

# ifelse

# geom_point

# geom_smooth

# annotate

# ggtitle

# theme

套件

1. ggplot2 - 使用 ggplot2 套件繪圖

2. dplyr - 使用 %>% 與 group_by 進行資料處理

R程式碼下載

https://github.com/rwepa/DataDemo/blob/master/ggplot2-equation.R

R程式碼

# title        : ggplot2-新增數學式-以迴歸分析模型為例

# author    : Ming-Chang Lee

# email     : alan9956@gmail.com

# RWEPA : http://rwepa.blogspot.tw/

# GitHub  : https://github.com/rwepa

# resource : https://rwepa.blogspot.com/2020/09/ggplot2-equation.html

library(ggplot2)

library(dplyr)

head(iris)

# 計算群組lm

fitted_models <- iris %>%

  group_by(Species) %>% 

  do(model = summary(lm(Petal.Length ~ Petal.Width, data = .)))

# levels:取出Species欄位的所有可能等級

names(fitted_models$model) <- levels(iris$Species)

# 檢視成果

fitted_models

# 查看群組lm結果(全部)

fitted_models$model

# 查看群組lm結果(setosa)

fitted_models$model$setosa

# 方法1:使用文字型態建立註釋(annotation)

mylabel <- c()

for (i in 1:length(fitted_models$model)) {

  mylabel <- c(mylabel, paste0(names(fitted_models$model[i]), ': Petal.Length = ',

                               round(fitted_models$model[[i]]$coefficients[1], 2), " ",

                               ifelse(fitted_models$model[[i]]$coefficients[2] >= 0, '+ ', ''),

                               round(fitted_models$model[[i]]$coefficients[2], 2), ' * Petal.Width,',

                               ' R2 = ', round(fitted_models$model[[i]]$r.squared, 2)))

}

mylabel

gg_color_hue <- function(n) {

  hues = seq(15, 375, length = n + 1) # seq(0, 360, ...)

  hcl(h = hues, l = 65, c = 100)[1:n]

}

# 繪製群組迴歸模型

p <- ggplot(iris, aes(Petal.Width, Petal.Length, group=Species)) +

  geom_point(aes(color=Species), size=2) +

  geom_smooth(aes(color=Species), method=lm, se=FALSE) +

  annotate('text', label = mylabel, x = 0.7, y = c(2.5, 2, 1.5), size = 4, hjust = 0, color = gg_color_hue(n = 3)) +

  ggtitle("iris群組線性模型統計圖") +

  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5)) # 設定標題置中排列

p

# 方法2:使用expression建立註釋(annotation),加上 parse = TRUE

mylabel <- c()

for (i in 1:length(fitted_models$model)) {

  mylabel <- c(mylabel, paste0(names(fitted_models$model[i]), ': ', 'Petal.Length == ',

                               round(fitted_models$model[[i]]$coefficients[1], 2), " ",

                               ifelse(fitted_models$model[[i]]$coefficients[2] >= 0, '+ ', ''),

                               round(fitted_models$model[[i]]$coefficients[2], 2), ' * Petal.Width ', '~', 

                               'R^{2} == ', round(fitted_models$model[[i]]$r.squared, 2)))

}

mylabel

p <- ggplot(iris, aes(Petal.Width, Petal.Length, group=Species)) +

  geom_point(aes(color=Species), size=2) +

  geom_smooth(aes(color=Species), method=lm, se=FALSE) +

  annotate('text', label = mylabel, x = 0.7, y = c(2.5, 2, 1.5), size = 4, hjust = 0, color = gg_color_hue(n = 3), parse = TRUE) +

  ggtitle("iris群組線性模型統計圖-使用 parse參數") +

  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))

p

# end