了解 ggplot2 中的带宽平滑

Question

真实数据 = https://www.dropbox.com/s/pc5tp2lfhafgaiy/realdata.txt

模拟 = https://www.dropbox.com/s/5ep95808xg7bon3/simulation.txt

使用带宽 = 1.5 的此数据的密度图给出了以下图：

prealdata = scan("realdata.txt")
simulation = scan("simulation.txt")
plot(density(log10(realdata), bw=1.5))
lines(density(log10(simulation), bw=1.5), lty=2)

但是使用 ggplot2 绘制相同的数据，带宽参数（调整）似乎工作不同。为什么？

vec1 = data.frame(x=log10(realdata))
vec2 = data.frame(x=log10(simulation))
require(ggplot2)
ggplot() +
geom_density(aes(x=x, linetype="real data"), data=vec1, adjust=1.5) +
geom_density(aes(x=x, linetype="simulation"), data=vec2, adjust=1.5) +
scale_linetype_manual(name="data", values=c("real data"="solid", "simulation"="dashed"))

也非常欢迎就如何更好地平滑这些数据提出建议！

Answer 1

adjust= 与bw= 不同。当你绘图时

plot(density(log10(realdata), bw=1.5))
lines(density(log10(simulation), bw=1.5), lty=2)

你得到和ggplot一样的东西

无论出于何种原因，ggplot 不允许您指定 bw= 参数。默认情况下，density 使用 bw.nrd0()，因此当您使用基本图形更改绘图时，您无法使用 ggplot 更改此值。但是得到的是adjust*bw。因此，既然我们知道如何计算默认的bw，我们可以重新计算adjust= 以使用相同的值。

#helper function
bw<-function(b, x) { b/bw.nrd0(x) }

require(ggplot2)
ggplot() +
geom_density(aes(x=x, linetype="real data"), data=vec1, adjust=bw(1.5, vec1$x)) +
geom_density(aes(x=x, linetype="simulation"), data=vec2, adjust=bw(1.5, vec2$x)) +
scale_linetype_manual(name="data", 
    values=c("real data"="solid", "simulation"="dashed"))

结果是

与基本图形绘图相同。