如何通過點值而不是R點密度來平滑三元圖？

Question

我使用R的ggtern軟件包來創建一個可愛的三元圖，它顯示了我用仿真模型生成的一些數據。我會在這篇文章中附上一個情節，告訴你情節是怎樣的，但是我沒有足夠的聲望去做這件事。相反，我會粘貼下面的代碼，可以複製我的情節的所有基本功能。作爲一個免責聲明，我對ggplot圖形非常新，所以我確信我的代碼很混亂。我的問題很簡單（我認爲） - 我如何修改我的代碼以平滑「水果集」（make1df$Value）的值，從而揭示數據中的整體模式/趨勢？我甚至想到即使加權平均值也很簡單，所有鄰近點甚至可以滿足要求。到目前爲止，我只能弄清楚如何平滑點的密度而不是與這些點相關的值（使用像stat_smooth2d()之類的函數）。

請記住，我在下面提供的是「假數據」這不是我如何生成我實際打算繪製的數據。下面使用的compositions函數在partitions包中。

代碼：

library(plyr) # for rename 
library(ggtern) # for ggtern 
library(partitions) # for compositions 
make1 = as.matrix(compositions(50, 3, include.zero=TRUE)) 
make1 = t(make1) 
make1df = as.data.frame(make1) 
make1df = rename(make1df, c("V1"="H", "V2"="B", "V3"="S")) 
seq1 = seq(from=0.24, to=0.41, length=1326) 
make1df$Value = rep(0, 1326) 
for (i in 1:1326) { 
    make1df$Value[i] = seq1[i] + rnorm(1, 0, 0.03) 
} 

ggtern(make1df, aes(H, B, S)) + 
    geom_point(aes(colour=make1df$Value), size=4.5) + 
    scale_colour_gradient(low = "pink", high = "darkblue") + 
    theme_bw() + 
    theme(axis.tern.text=element_text(size=24), 
     axis.tern.showtitles=FALSE, 
     axis.tern.arrow.text=element_text(size=22), 
     axis.tern.arrow=element_line(size=1.5, color="black"), 
     axis.tern.vshift=unit(3, "line"), 
     legend.title = element_text(size=24), 
     legend.text = element_text(size = 24), 
     legend.key.size = unit(3.5, "lines")) + 
    labs(x = "% HONEY BEES",y = "% BUMBLE BEES", z = "% SMALL BEES", 
     colour="MEAN \nFRUIT SET") 

Answer 1

我相信你將不得不計算出你的加權平均ggtern通話以外的第一。

你將不得不適當地計算你的平均值。 在這裏，我只是假設（可能是不正確的，三元座標做我的頭！）：

• 的(h, s, b)鄰居們都(h, s +-1, b -+1)，(h +-1, s -+1, b)和(h +-1, s, b -+1)（其中+-和-+是相反的順序，因此，如果它的s+1那麼它必須是b-1，這樣的座標都加相同的恆定。
• 您make1df只中有有效的三元座標（即H+S+B是恆定的所有座標）
• 加權平均值被接收在(h, s, b)加上其先前定義的鄰居。
• 請注意，如果您(h, s, b)值是連續的（例如像(.5, .5, 49)事情都是可能的），「鄰家」以前定義是(h, s, b)

「距離1內的」所有點讓我再次證明三元座標做提我的頭，因此您可能需要相應地調整上面的定義。

因此，首先添加一列wAvg我們在哪裏查找每個座標的鄰居並計算平均值Value。 abs(H-h) <= 1等是找到(h,s,b)的距離1內的座標的技巧/速記。 Value[...]獲取那些鄰居的Values，mean計算平均值。 mapply只是確保我們爲每一行都做到這一點。我在這裏使用mutate的唯一原因是爲了節省很多make1df$。

# calculate avg 
make1df <- mutate(make1df, wAvg=mapply(function (h, b, s) { 
    # includes (h,b,s) & its neighbours 
    mean(Value[abs(H-h)<= 1 & abs(S-s) <= 1 & abs(B-b) <= 1]) 
}, H, B, S)) 

然後你做你的情節，與wAvg爲您colour而非Value。 （注意：你可以做aes(colour=wAvg)而非aes(colour=make1df$wAvg)）：

ggtern(make1df, aes(H, B, S)) + 
    geom_point(aes(colour=wAvg), size=4.5) + 
    scale_colour_gradient(low = "pink", high = "darkblue") + 
    theme_bw() + 
    theme(axis.tern.text=element_text(size=24), 
     axis.tern.showtitles=FALSE, 
     axis.tern.arrow.text=element_text(size=22), 
     axis.tern.arrow=element_line(size=1.5, color="black"), 
     axis.tern.vshift=unit(3, "line"), 
     legend.title = element_text(size=24), 
     legend.text = element_text(size = 24), 
     legend.key.size = unit(3.5, "lines")) + 
    labs(x = "% HONEY BEES",y = "% BUMBLE BEES", z = "% SMALL BEES", 
     colour="MEAN \nFRUIT SET") 

如果你想增加「街坊」半徑你只需改變1到新的半徑。