如何使用 R 获得 LOWESS 拟合的置信区间？答案

【问题标题】：How to get the confidence intervals for LOWESS fit using R?如何使用 R 获得 LOWESS 拟合的置信区间？
【发布时间】：2014-05-08 05:10:51
【问题描述】：

对于 R 的“stats”包的 LOWESS 回归线的置信区间 (CI)，我没有找到任何令人满意的答案：

plot(cars, main = "lowess(cars)")
lines(lowess(cars), col = 2)

但我不确定如何在它周围绘制 95% CI？但是，我知道我可以从

V = s^2*sum(w^2)

其中，s2= 估计误差方差，w= 应用于 X 的权重。因此，95% CI 应该是

Y plus/minus 2*sqrt(V(Y))

我知道有一种方法可以从 loess fit 中获取 CI，但我更喜欢 LOWESS，因为它很健壮。感谢您的建议。

【问题讨论】：

看看ellipse包
stat.ethz.ch/pipermail/r-help/2008-August/170011.html
哦，对了。好点@rawr。你想要置信带还是置信椭圆？
你为什么说loess不健壮？例如，?loess.control 记录了在稳健拟合中使用的迭代次数。如果您想要适合 LO(W)ESS 的 SE，我可能会使用 loess() 和 predict.loess()。

标签： r linear-regression

【解决方案1】：

您可以使用predict() 和loess() 执行此操作。 lowess 比 loess 更老，并且功能更少，但速度更快。但在这种情况下，我会使用loess，如下所示。

plot(cars)
plx<-predict(loess(cars$dist ~ cars$speed), se=T)

lines(cars$speed,plx$fit)
lines(cars$speed,plx$fit - qt(0.975,plx$df)*plx$se, lty=2)
lines(cars$speed,plx$fit + qt(0.975,plx$df)*plx$se, lty=2)

【讨论】：

由于predict.loess(...,se=T) 还返回模型的估计df，因此通常使用它可能更准确：plx$fit +/- qt(0.975,plx$df)*plx$se
谢谢，但您知道我的数据与美丽的“汽车”数据不同。其化学元素浓度有时有0.10的较低限制。 LOESS 的缺点是它预测负值（这是不可能的），但 LOWESS 不会，因为它更健壮。我尝试更改 loess.control 参数，但没有输出。我在这里找到了一个棘手的答案：stackoverflow.com/questions/21166218/…。但添加额外的浓度是不现实的，就像污染环境数据一样。 span>
好吧，那么您应该发布一个最小的工作示例来展示您的特定问题。
有些方法可以获得拟合曲线的斜率及其不确定性吗？ span>