ggplot2学习笔记4：绘制几何对象_mgcv formula y ~ s(x,z)-优快云博客

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本文是ggplot2的学习笔记，介绍了如何使用ggplot2绘制各种几何对象，如散点图、平滑曲线、箱线图、直方图、密度曲线、条形图和时间序列图，并提供了具体的R代码示例。内容涵盖不同类型的平滑曲线拟合、箱线图的三种形式以及时间序列数据的可视化。

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此博客作为自己的学习笔记，同时与大家交流分享！

Getting Started with ggplot2

1.几何对象（Geometric object）

ggplot2能够绘制各类几何对象，几乎任何一种图形类型都可以，可谓集百家之长于一身；但不仅仅于此，几何对象的使用可以叠加，也就是一张图可以画多个图层，比如在散点图上拟合平滑曲线，功能十分强大，以下是几种常见的几何类型绘图命令：

geom_point()：绘制散点图
geom_smooth()：拟合一条平滑曲线（也可直线），并显示标准误差（置信区间）
geom_boxplot()：绘制箱线图
geom_histogram()：绘制直方图
geom_bar()：绘制条形图
geom_path()：在各个数据点之间连线（路径图）

想要了解几何对象都有哪些请单击这里

下面我们来用qqplot()函数绘制 ggplot2学习笔记1：从qplot() 开始中用qplot()绘制的图像

2.散点图添加平滑曲线

利用数据集diamonds绘制一幅钻石价格（price）与钻石质量（carat）的散点图，由于数据比较多噪点较大，不容易判断数据变化的趋势，此时可以通过geom_smooth()添加一条平滑曲线判断趋势：

#qplot()
qplot(carat, price, data = diamonds, geom = c("point", "smooth"))
#ggplot()
ggplot(diamonds,aes(carat, price)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth()

生成图片：
图1：带有平滑曲线的散点1
图1：带有平滑曲线的散点图1

图中灰色带为置信带，是默认显示，如果不需要可以通过参数geom_smooth(se=FALSE)取消置信带

通过参数method可以选择不同的平滑器：

当n<=1000时，系统默认method = "loess"，使用公式formula = y ~ s(x)，参数span控制曲线的平滑程度，范围0~1。脚本如下：

set.seed(1410)  #让样本可重复
dsmall <- diamonds[sample(nrow(diamonds), 100), ]  #随机选出100条观测
dsmall  #由于点太多会看不出参数span的效果，故生成数据集dsmall
#qplot()
qplot(carat, price, data = dsmall, geom = c("point", "smooth"), span = 0.2)
#ggplot()
ggplot(dsmall, aes(carat, price)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(span = 0.2)
ggplot(dsmall, aes(carat, price)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(span = 1)  #参数span控制平滑程度

生成图片：

图2：带有平滑曲线的散点2

当n>1000时，系统默认method = "gam"，使用时需要调用mgcv包来拟合广义可加模型，使用公式formula = y ~ s(x, bs = "cs")

现在调用mgcv包来拟合广义可加模型，脚本如下：

library(mgcv)  #加载包
#qplot()
qplot(carat,<