r语言 - 求f(x)黄土函数的x

Question

我有几个黄土模型使用类似的数据....

set.seed(123)
y<-(runif(100,-20,20))
z<-seq(-12.75,12,.25)*rnorm(100,1,3)
x<-seq(1,100,1)
df<-data.frame(cbind(y,x,z))
model <- loess(y ~ x, data = df)
model2<-loess(z~x,data=df)

我试图完成的(没有任何运气)是确定平滑线做两件事:

1)我想确定在x的多少(s)处直线与y相交=0

2)我想确定两条黄土线在x的哪个值(s)相交。

我一直在寻找类似的问题和解决这些问题的方法太久了，现在没有成功。如有任何帮助，我将不胜感激。

ggplot(df,aes(x=x,y=y))+
  geom_point()+
  geom_smooth(method="loess",se=F)+
  geom_smooth(aes(y=z),method="loess",se=F)

Answer 1

您可以使用predict获得任何x的y值，然后优化以找到解决您想要的y值的特定x值。

例如，为了找到模型的零点交叉点，我们可以优化找到它的拟合值的平方是最小的

zero1 <- optimize(function(x, m) predict(m, x)^2, range(x), model) 
# 
# $minimum
# [1] 67.89191

注意，这只会找到一个局部最小值。如果您的模型多次越过零，则需要在每个存在零的范围内像这样求解(通过更改optimize的第二个参数，该参数指定要在其中搜索的范围)。

完全相同的方法可以找到模型相交的地方。对于这种情况，您可以最小化两个模型之间差异的平方:

intersection <- optimize(function(x, m1, m2) (predict(m1, x) - predict(m2, x))^2,
              range(x), model, model2)  
# $minimum
# [1] 45.65295