我使用scatter3d()
和Rcmdr
创建了一个漂亮的图表。该图表包含两个漂亮的表面平滑。现在我想要添加另一个表面到这个图表中,真实表面(即由生成观测值的函数减去噪声成分定义的表面)。
以下是我目前的代码:
library(car)
set.seed(1)
n <- 200 # number of observations (x,y,z) to be generated
sd <- 0.3 # standard deviation for error term
x <- runif(n) # generate x component
y <- runif(n) # generate y component
r <- sqrt(x^2+y^2) # used to compute z values
z_t <- sin(x^2+3*y^2)/(0.1+r^2) + (x^2+5*y^2)*exp(1-r^2)/2 # calculate values of true regression function
z <- z_t + rnorm(n, sd = sd) # overlay normally distrbuted 'noise'
dm <- data.frame(x=x, y=y, z=z) # data frame containing (x,y,z) observations
dm_t <- data.frame(x=x,y=y, z=z_t) # data frame containing (x,y) observations and the corresponding value of the *true* regression function
# Create 3D scatterplot of:
# - Observations (this includes 'noise')
# - Surface given by Additive Model fit
# - Surface given by bivariate smoother fit
scatter3d(dm$x, dm$y, dm$z, fit=c("smooth","additive"), bg="white",
axis.scales=TRUE, grid=TRUE, ellipsoid=FALSE, xlab="x", ylab="z", zlab="y")
在另一个帖子中提出的解决方案是定义一个函数:
my_surface <- function(f, n=10, ...) {
ranges <- rgl:::.getRanges()
x <- seq(ranges$xlim[1], ranges$xlim[2], length=n)
y <- seq(ranges$ylim[1], ranges$ylim[2], length=n)
z <- outer(x,y,f)
surface3d(x, y, z, ...)
}
f <- function(x, y)
sin(x^2+3*y^2)/(0.1+r^2) + (x^2+5*y^2)*exp(1-r^2)/2
my_surface(f, alpha=0.2)
然而,这会产生一个错误,错误信息如下(翻译自德语,因为这是我的系统语言,我很抱歉):
Error in outer(x, y, f) :
Dimension [Product 100] does not match the length of the object [200]
我尝试了另一种方法:
x <- seq(0,1,length=20)
y <- x
z <- outer(x,y,f)
surface3d(x,y,z)
这确实增加了我的图表面积,但它看起来一点也不对(即观测值与其根本不接近)。这是所谓的真实曲面的样子(显然是错误的):感谢您!
我认为问题可能实际上是比例尺的问题。在这里,我创建了几个位于平面 z = x+y 上的点。然后我尝试使用上述方法绘制该平面:
library(car)
n <- 50
x <- runif(n)
y <- runif(n)
z <- x+y
scatter3d(x,y,z, surface = FALSE)
f <- function(x,y)
x + y
x_grid <- seq(0,1, length=20)
y_grid <- x_grid
z_grid <- outer(x_grid, y_grid, f)
surface3d(x_grid, y_grid, z_grid)
这给我呈现出下面的图表: