在 R 中获取图的二次方程项

2023-12-26

我需要找到我在 R 中绘制的图的二次方程项。 当我在 Excel 中执行此操作时,该术语出现在图表上的文本框中,但我不确定如何将其移动到单元格以供后续使用(以应用于需要校准的值),或者实际上如何在 R 中请求它。如果它在 R 中是可召唤的,它是否可以保存为一个对象以用于将来的计算?

这看起来应该是 R 中的一个简单的请求,但我找不到任何类似的问题。非常感谢任何人可以就此提供的任何帮助。


所有的答案都提供了您似乎想做的事情的各个方面,但到目前为止还没有将它们全部整合在一起。让我们考虑一下 Tom Liptrot 的答案示例:

fit <- lm(speed ~ dist + I(dist^2), cars)

这为我们提供了一个拟合线性模型,变量为二次dist。我们使用以下方法提取模型系数coef()提取器功能:

> coef(fit)
 (Intercept)         dist    I(dist^2) 
 5.143960960  0.327454437 -0.001528367

所以你的拟合方程(由于打印而进行四舍五入):

\hat{速度} = 5.143960960 + (0.327454437 * dist) + (-0.001528367 * dist^2)

(其中 \hat{speed} 是响应速度的拟合值)。

如果您想将这个拟合方程应用于某些数据,那么我们可以编写自己的函数来完成它:

myfun <- function(newdist, model) {
    coefs <- coef(model)
    res <- coefs[1] + (coefs[2] * newdist) + (coefs[3] * newdist^2)
    return(res)
}

我们可以像这样应用这个函数:

> myfun(c(21,3,4,5,78,34,23,54), fit)
[1] 11.346494  6.112569  6.429325  6.743024 21.386822 14.510619 11.866907
[8] 18.369782

对于一些新的距离值(dist),这就是你想要从 Q 中做的事情。但是,在 R 中,我们通常不会做这样的事情,因为,为什么用户必须知道如何从所有不同类型形成拟合值或预测值可以在 R 中安装的模型吗?

在 R 中,我们使用标准方法和提取器函数。在这种情况下,如果您想将 Excel 显示的“方程”应用于所有数据以获得此回归的拟合值,在 R 中我们将使用fitted()功能:

> fitted(fit)
        1         2         3         4         5         6         7         8 
 5.792756  8.265669  6.429325 11.608229  9.991970  8.265669 10.542950 12.624600 
        9        10        11        12        13        14        15        16 
14.510619 10.268988 13.114445  9.428763 11.081703 12.122528 13.114445 12.624600 
       17        18        19        20        21        22        23        24 
14.510619 14.510619 16.972840 12.624600 14.951557 19.289106 21.558767 11.081703 
       25        26        27        28        29        30        31        32 
12.624600 18.369782 14.057455 15.796751 14.057455 15.796751 17.695765 16.201008 
       33        34        35        36        37        38        39        40 
18.688450 21.202650 21.865976 14.951557 16.972840 20.343693 14.057455 17.340416 
       41        42        43        44        45        46        47        48 
18.038887 18.688450 19.840853 20.098387 18.369782 20.576773 22.333670 22.378377 
       49        50 
22.430008 21.93513

如果您想将模型方程应用于一些未用于拟合模型的新数据值,那么我们需要从模型中获取预测。这是使用以下方法完成的predict()功能。使用我插入的距离myfun如上所述,这就是我们以更以 R 为中心的方式做到这一点的方式:

> newDists <- data.frame(dist = c(21,3,4,5,78,34,23,54))
> newDists
  dist
1   21
2    3
3    4
4    5
5   78
6   34
7   23
8   54
> predict(fit, newdata = newDists)
        1         2         3         4         5         6         7         8 
11.346494  6.112569  6.429325  6.743024 21.386822 14.510619 11.866907 18.369782

首先,我们创建一个新的数据框,其组件名为"dist",包含我们想要从模型中获得预测的新距离。值得注意的是,我们在此数据框中包含一个与创建拟合模型时使用的变量同名的变量。这个新数据框必须包含用于拟合模型的所有变量,但在这种情况下我们只有一个变量,dist。另请注意,我们不需要包含任何有关dist^2。 R 将为我们处理这个问题。

然后我们使用predict()函数,给它我们的拟合模型并提供刚刚创建的新数据框作为参数'newdata',为我们提供新的预测值,该值与我们之前手动预测的值相匹配。

我掩盖的一点是predict() and fitted()实际上是一整组函数。有以下版本lm()模型,用于glm()模型等。它们被称为generic函数,与methods(如果您愿意的话,可以提供版本)适用于几种不同类型的对象。你这个用户一般只需要记住使用fitted() or predict()等等,而 R 负责针对您提供的拟合模型类型使用正确的方法。以下是基本 R 中可用的一些方法fitted()通用函数:

> methods(fitted)
[1] fitted.default*       fitted.isoreg*        fitted.nls*          
[4] fitted.smooth.spline*

   Non-visible functions are asterisked

根据您加载的其他软件包,您可能会获得更多。这*只是意味着你不能直接引用这些函数,你必须使用fitted()R 计算出要使用哪一个。请注意,没有方法lm()对象。这种类型的对象不需要特殊的方法,因此default方法将被使用并且是合适的。

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