r - 从 geom_area 获取区域大小(离散值)

Question

这个问题已经有答案了:

Determining the area of Shapefiles (2 个回答)

已关闭 去年。

我想使用 ggplot2 获取曲线下的面积。问题是我只有连续尺度(时间)上的离散值(测量值、因变量)，但测量值的距离并不相等。我对拟合函数不感兴趣(我尝试进行分析)，而只是对图下的区域感兴趣。

我知道我可以计算 x 值之间的平均值，然后进行“离散积分”。但我认为可能有一种更简单的方法来获取区域大小，因为我设法使用 geom_area 在 ggplot2 中绘制整个事物。 。所以我得到了一个整齐填充的区域，但是是否有可能从 geom_area 中提取区域大小？ ？

编辑:下面是一些很好的解决方案，用于计算仅给出离散值的曲线下的面积。不过，如果有人知道是否可以简单地通过 geom_area 提取面积大小我非常想知道!

可重现的示例:

mydata <- data.frame(time = c(2,4,6,8,19,24,30,43,48,69),
                     ratio = c(0.24, 1.04, 1.08, 1.27, 2.12, 2.13, 2.34, 2.00, 1.90, 1.96))

ggplot(data = mydata, aes(x = time, y = ratio))+
  geom_area(fill = "grey")+
  geom_point(colour = "red")+
  labs(title = "My sample data", y = "Ratio", x = "Time")

Answer 1

考虑后续点之间的灰色多边形区域。它由两种形状组成，

• 高度从 y = 0 到两个 y 值中较低者的矩形，宽度为 x1 - x0。
• 高度为 y0 和 y1 之差、宽度为 x1 - x0 的三角形。

如果我们计算每个后续点对的面积，我们可以将它们加在一起得到总面积。

mydata %>% 
  arrange(time) %>% 
  mutate(area_rectangle = (lead(time) - time) * pmin(ratio, lead(ratio)),
         area_triangle = 0.5 * (lead(time) - time) * abs(ratio - lead(ratio))) %>% 
  summarise(area = sum(area_rectangle + area_triangle, na.rm = TRUE))

    area
1 126.92