R: Как построить распределение gumbel, используя функцию ggplot2 stat_function
Пожалуйста, потерпите меня, если это довольно незначительно, и не стесняйтесь задавать вопросы, если я что-то пропустил...
Я пытаюсь сделать примерно 50-летний расчет экстремального ветра на основе следующей ссылки
http://www.wasp.dk/Products/weng/ExtremeWinds.htm
Кажется, они используют распределение gumbel, поэтому я использовал функцию gumbel в пакете "evir" для подгонки распределения к данным, а функцию dgumbel в пакете "evd" в качестве функции построения графиков.
package("evd")
package("evir")
speeds2 <- data.frame(speed=sample(10:50,1000,rep=TRUE))
gumbel(speeds2$speed)
Затем я попытался построить это с помощью stat_function в ggplot2, вот так (за исключением того, что сейчас я ввел фиктивные значения для loc и scale.
library(ggplot2)
ggplot(data=speeds2, aes(x=speed)) +
stat_function(fun=dgumbel, args=list(loc=1, scale=0.5))
Я получаю следующую ошибку:
Error in dgev(x, loc = loc, scale = scale, shape = 0, log = log) :
unused argument(s) (loc = loc, scale = scale, shape = 0, log = log)
Я не уверен, правильно ли я делаю это. Любые указатели будут высоко оценены.
3 ответа
Ранее сессия показала, что оценки параметров от звонка Гамбеля были около 24 и 11.
library(evd)
library(ggplot2)
speeds2 <- data.frame(speed=sample(10:50,1000,rep=TRUE))
ggplot(data=speeds2, aes(x=speed), geom="density") +
stat_function(fun=dgumbel, args=list(loc=24, scale=11))
Если вы использовали только параметры 1 и 0,5, вы получили прямую плоскую линию. Только загрузка evd
предотвращает конфликты с функциями, связанными с dgumbel в evir
, Когда вы загружаете evir
второе вы получаете:
> speeds2 <- data.frame(speed=sample(10:50,1000,rep=TRUE))
> ggplot(data=speeds2, aes(x=speed), geom="density") +
+ stat_function(fun=dgumbel, args=list(loc=24, scale=11))
Error in dgev(x, loc = loc, scale = scale, shape = 0, log = log) :
unused argument(s) (loc = loc, scale = scale, shape = 0, log = log)
Демонстрация, как позвонить dgumbel
функция в определенном (лучше себя ведет) пакете:
library(VGAM)
ggplot(data = speeds2, aes(x = speed)) +
stat_function(fun = VGAM::dgumbel, args = list(location = 24, scale = 11))
Я думаю, что предложение Рамната добавить эмпирическую "плотность" хорошо, но я предпочитаю использовать geom_histogram:
ggplot(data=speeds2, aes(x=speed)) + geom_histogram(aes(y = ..density..) , binwidth=5 ) +
stat_function(fun=dgumbel, args=list(loc=24, scale=11))
Вот общая функция, которую я написал, чтобы упростить построение данных с подогнанной и эмпирической плотностями.
# FUNCTION TO DRAW HISTOGRAM OF DATA WITH EMPIRICAL AND FITTED DENSITITES
# data = values to be fitted
# func = name of function to fit (e.g., 'norm', 'gumbel' etc.)
# start = named list of parameters to pass to fitting function
hist_with_density = function(data, func, start = NULL){
# load libraries
library(VGAM); library(fitdistrplus); library(ggplot2)
# fit density to data
fit = fitdist(data, func, start = start)
args = as.list(fit$estimate)
dfunc = match.fun(paste('d', func, sep = ''))
# plot histogram, empirical and fitted densities
p0 = qplot(data, geom = 'blank') +
geom_line(aes(y = ..density..,colour = 'Empirical'),stat = 'density') +
stat_function(fun = dfunc, args = args, aes(colour = func)) +
geom_histogram(aes(y = ..density..), alpha = 0.4) +
scale_colour_manual(name = '', values = c('red', 'blue')) +
opts(legend.position = 'top', legend.direction = 'horizontal')
return(p0)
}
Вот два примера того, как вы бы это использовали. Пример 1: Fit a Gumbel
data1 = sample(10:50,1000,rep=TRUE)
(hist_with_density(data1, 'gumbel', start = list(location = 0, scale = 1)))
Пример 2: подгонка нормального распределения
data2 = rnorm(1000, 2, 1)
(hist_with_density(data2, 'norm'))
С небольшой модификацией вашего кода (добавив geom) он отлично работает для меня.
library(evd)
speeds2 <- data.frame(speed = sample(10:50, 1000, rep = TRUE))
ggplot(data = speeds2, aes(x = speed)) +
stat_function(fun = dgumbel, args = list(loc = 1, scale = 0.5)) +
geom_histogram()