ggplot2中的nls和对数刻度

debugcn 发表于 Dev

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我正在尝试在ggplot2中绘制3个非线性模型。它在自动缩放下工作，但在log10缩放下却无法工作，在此我得到“奇异梯度误差”。可能是什么问题？

我要拟合的数据（df1）：

x   y
4.17    0.55
10.08   0.48
40.25   0.38
101.17  0.32
400.33  0.24

我试过的代码：

plot <- ggplot(df1, aes(x=x, y=y))+
  stat_smooth(method="nls",
              formula=y~I(a*x^(-n)),
              data=df1,
              start=list(a=1,n=1),
              se=FALSE,
              colour="red")+
  stat_smooth(method="nls",
              formula=y~m*(x+m^(1/n))^(-n),
              data=df1,
              start=list(m=0.7, n=0.17),
              se=FALSE,
              colour="blue")+
  stat_smooth(method="nls",
              formula=y~m*(x+m^(1/n))^(-n)+b,
              data=df1,
              start=list(m=0.7, n=0.17, b=1),
              se=FALSE,
              colour="green")+
  geom_point()+
  scale_x_log10()+
  scale_y_log10()+
  theme_bw()
plot

弗里克先生

问题似乎是，当您指定scale_x_log10或时scale_y_log10，数据的值在传递给不同的统计信息或几何之前先进行转换。这意味着，尽管您的nls可以处理未转换的数据，但不适用于日志转换的数据。

#OK
nls(y~m*(x+m^(1/n))^(-n), df1, start=list(m=0.7, n=0.17))
#NOT OK
nls(y~m*(x+m^(1/n))^(-n), log10(df1), start=list(m=0.7, n=0.17))

ggplot2解决这个问题似乎没什么可做的。相反，您可以提前在未转换的比例尺上拟合NLS模型，并使用ggplot2绘制结果。例如

mods<-list(
    list(y~I(a*x^(-n)), list(a=1,n=1)),
    list(y~m*(x+m^(1/n))^(-n), list(m=0.7, n=0.17)),
    list(y~m*(x+m^(1/n))^(-n)+b, list(m=0.7, n=0.17, b=1))
)

fits<-lapply(mods, function(x, xr) {
    mod<-nls(x[[1]], data=df1, start=x[[2]])
    xx<-seq(xr[1], xr[2], length.out=100)
    yy<-predict(mod, newdata=data.frame(x=xx))
    data.frame(x=xx, y=yy)
}, xr=range(df1$x))

library(ggplot2)
ggplot(df1, aes(x=x, y=y))+
  geom_line(data=fits[[1]], color="red") +
  geom_line(data=fits[[2]], color="blue") +
  geom_line(data=fits[[3]], color="green") +
  geom_point()+
  scale_x_log10()+
  scale_y_log10()+
  theme_bw()

会产生

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