r - 如何用曲线和平滑线连接点

Question

我有ctlns列表，我正在尝试对数据进行一些可视化

ctlns<-list(structure(list(level = 10, x = c(0.101666666666667, 0.06, 
0.0385714285714286, 0.035, 0.035, 0.035, 0.04, 0.0433333333333333, 
0.05, 0.0516666666666667, 0.06, 0.0606416584402764, 0.0606416584402764, 
0.0766666666666667, 0.0766666666666667, 0.0933333333333333, 0.0933333333333333, 
0.0975, 0.11, 0.110956351152526, 0.110956351152526, 0.135, 0.135
), y = c(0.01, 0.04125, 0.06, 0.11, 0.16, 0.21, 0.26, 0.31, 0.36, 
0.41, 0.458123195380173, 0.46, 0.51, 0.56, 0.61, 0.66, 0.71, 
0.76, 0.808123195380173, 0.81, 0.86, 0.91, 0.96)), .Names = c("level", 
"x", "y")))

然后我，

 plot(ctlns[[1]]$x,ctlns[[1]]$y, xlim=c(0,.21), ylim=c(0,1), lwd=2, type="l", col="darkred" )

我明白了情节

我想平滑红色曲线的上部（y>0.2），同时保持一些弯曲的结构（y<0.2）

lines(lowess(ctlns[[1]]$x,ctlns[[1]]$y,f=2/3), lwd=2, col="darkblue")

前一部分做得很好，但删除了曲线的下部。我有以下问题：

1. 为什么会这样？
2. 如何保持和平滑红色曲线的下部？或者也许结合曲线/平滑线？
3. 忽略红色曲线，如何根据蓝色曲线数据指示 lowess 外推值直到 y=0？

与 agstudy 讨论后编辑

由于红线的弯曲性质，我在想我需要的可能不是平滑函数，y~x而是将点与某种曲线连接起来的图形函数。x, y这些点应该按照它们出现在它们的向量中的顺序连接（x[1]withy[1]等等......）

这可能吗？

Answer 1

您可能想要使用该xspline功能（或者grid.xspline如果使用网格图形）。

plot( ctlns[[1]], type='l', col='red' )
xspline( ctlns[[1]], shape=1, border='blue' )

您可以对数据进行一些预平滑处理，这可能也会有所帮助：

tmp.x <- ctlns[[1]]$x
tmp.y <- ctlns[[1]]$y

tmp <- cumsum( c(TRUE, head(tmp.x,-1) != tail(tmp.x,-1) ) )

tmp2.x <- tapply( tmp.x, tmp, mean )
tmp2.y <- tapply( tmp.y, tmp, mean )

xspline( tmp2.x, tmp2.y, shape=1, border='green' )

或使用黄土进行平滑：

fit <- loess( tmp.y ~ tmp.x+tmp )
tmp3.y <- tapply( fitted(fit), tmp, mean )
xspline( tmp2.x, tmp3.y, shape=1, border='orange' )

Answer 2

回答您问题的第 2 部分：

lines(lowess(ctlns[[1]]$x[ctlns[[1]]$y<0.2],
            ctlns[[1]]$y[ctlns[[1]]$y<0.2]), lwd=2, col="darkblue")

对于您问题的第一部分，我猜该算法旨在处理函数（术语的数学定义），它删除了 x 上的重复项。

OP评论后编辑！

对我来说这很好，至少我以最佳方式使用 LOESS 函数。如果要连接所有部分，请为产生问题的点创建一条小线。

 ids <- duplicated(ctlns[[1]]$x) & ctlns[[1]]$y < 0.25
 lines(ctlns[[1]]$x[ids],ctlns[[1]]$y[ids], lwd=4, col="darkblue")