R + ggplot : 如何使用自定义平滑器(高斯过程)

我在使用R语言。我有25个变量,跨越15个时间点,每个变量在每个时间点有3个或更多的重复测量。我已经使用melt函数将这些数据转换为data.frame格式,我可以使用ggplot的facet_wrap()命令等来愉快地绘制这些数据。我的转换后的数据框名为lis;以下是它的头部和尾部数据,以便你了解数据的结构:

> head(lis)  time variable    value1   10     SELL 8.1704682   10     SELL 8.2158923   10     SELL 8.2142464   15     SELL 8.9106545   15     SELL 7.9285376   15     SELL 8.777784> tail(lis)    time variable    value145    1     GAS5 10.92248146    1     GAS5 11.37983147    1     GAS5 10.95310148    1     GAS5 11.60476149    1     GAS5 11.69092150    1     GAS5 11.70777

我可以使用以下ggplot2命令绘制所有时间序列的美丽图表,并添加拟合的样条曲线和95%的置信区间:

p <- ggplot(lis, aes(x=time, y=value)) + facet_wrap(~variable)p <- p + geom_point() + stat_smooth(method = "lm", formula = y ~ ns(x,3))

问题是这个平滑器不符合我的要求——95%的置信区间偏差很大。我希望使用高斯过程(GP)来获得更好的回归和时间序列的协方差估计。

我可以使用类似下面的代码来拟合一个高斯过程:

library(tgp) out <- bgp(X, Y, XX = seq(0, 200, length = 100))

这个函数接受时间X、观测值Y,并在XX中的每个点进行预测。对象out包含了关于这些预测的许多信息,包括一个协方差矩阵,我可以用它来替代从ns()得到的95%置信区间(我认为是这样?)。

问题是我不知道如何包装这个函数以使其与ggplot2::stat_smooth()接口。任何关于如何进行的建议或指导将不胜感激!


回答:

如文档中所述,stat_smoothyyminymax美学属性,你可以使用这些属性来应用自定义平滑器,文档链接在这里:http://had.co.nz/ggplot2/stat_smooth.html。你可以创建一个包含自定义平滑器预测和置信区间的数据框,并直接在stat_smooth中使用它(指定一个新的数据参数)。你可能可以使用stat_smooth(method="tgp::bgp",XX=seq(0,200,length=100)),但我还没有尝试过。

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