用R作图：ggplot2和baseR比较

直方图

作图要求：拟合一个服从Beta(6,3)分布的数据样本，作直方图和概率分布曲线，且和Beta(6,3)的pdf比较。

1. 生成数据

样本大小和画density使用的数据点长度不一致，不能直接组成一个dataframe输入ggplot。

1# beta sample
2S <- 500
3smpl <- rbeta(S,6,3)
4# density of beta
5x <- seq(0,1,by=0.01)
6y <- dbeta(x,6,3)

2. baseR作图

先使用hist作直方图，再增加lines。

使用breaks指定组数，freq = F指定显示频率而不是频数，main指定图标题。

lines(density(smpl))可直接画出样本的概率分布曲线，density()返回一个list变量。

lines(x,y)指定x和y画线，lty="dashed"指定线型为虚线，和样本的曲线相区别。

1hist(smpl, breaks = 20, freq = F, main ="Monte Carlo Sample Distribution and Beta Density")
2lines(density(smpl))
3lines(x,y,lty="dashed")

3. ggplot2作图

ggplot的每个图层都使用一个geom_开头的函数，由于smpl数据需要作2个图层，因此作为dataframe传入ggplot主函数，而在geom_line()单独指定dbeta生成的pdf数据点作为data。

geom_histogram不指定aes()时y轴显示频数，aes(y=..density..)将y轴修改为频率。使用bins指定组数，colour和fill是为了接近baseR指定的条形边框和填充色。

geom_density()直接画出样本的概率分布曲线，和baseR的lines(density(smpl))作用一致。

labs(title ="")指定图标题。

geom_line()指定x和y画线，和baseR的lines(x,y)作用一致。

stat_function()可直接画出指定function的图形，不需要先生成采样点数据。例如dbeta即为beta分布的pdf函数。

 1library(ggplot2)
 2ggplot(data.frame(smpl),aes(x=smpl))+
 3  geom_histogram(mapping = aes(y=..density..),
 4                 bins=20, colour="black",fill="grey")+
 5  geom_density()+
 6  #geom_line(data = data.frame(x,y),
 7  #          mapping = aes(x,y),
 8  #          linetype="dashed")+
 9  stat_function(fun = dbeta, args = list(shape1 = 6, shape2 = 3), linetype="dashed")+
10  labs(title = "Monte Carlo Sample Distribution and Beta Density")

未完待续