ggplot在使用`facet_wrap`时添加正态分布

Question

我希望绘制以下直方图：

library(palmerpenguins)
library(tidyverse)

penguins %>% 
  ggplot(aes(x=bill_length_mm, fill = species)) +
  geom_histogram() + 
  facet_wrap(~species)

对于每个直方图，我想为每个直方图添加一个具有每个物种均值和标准差的正态分布。

当然，我知道我可以在开始执行 ggplot 命令之前计算特定组的均值和 SD，但我想知道是否有更智能/更快的方法来执行此操作。

我试过了：

penguins %>% 
  ggplot(aes(x=bill_length_mm, fill = species)) +
  geom_histogram() + 
  facet_wrap(~species) + 
  stat_function(fun = dnorm)

但这只会在底部给我一条细线：

有什么想法吗？ 谢谢！

编辑 我想我要重新创建的是来自 Stata 的这个简单命令：

hist bill_length_mm, by(species) normal

这给了我这个：

我知道这里有一些建议：using stat_function and facet_wrap together in ggplot2 in R

但我特别在寻找不需要我创建单独函数的简短答案。

Answer 1

不久前，我使用我编写的 ggh4x 包中的函数自动绘制了这张理论密度图，您可能会觉得这很方便。您只需要确保直方图和理论密度处于相同的比例（例如每个 x 轴单位的计数）。

library(palmerpenguins)
library(tidyverse)
library(ggh4x)

penguins %>% 
  ggplot(aes(x=bill_length_mm, fill = species)) +
  geom_histogram(binwidth = 1) + 
  stat_theodensity(aes(y = after_stat(count))) +
  facet_wrap(~species)
#> Warning: Removed 2 rows containing non-finite values (stat_bin).

您可以改变直方图的 bin 大小，但您也必须调整理论密度计数。通常你会乘以 binwidth。

penguins %>% 
  ggplot(aes(x=bill_length_mm, fill = species)) +
  geom_histogram(binwidth = 2) + 
  stat_theodensity(aes(y = after_stat(count)*2)) +
  facet_wrap(~species)
#> Warning: Removed 2 rows containing non-finite values (stat_bin).

^{由 reprex package (v0.3.0) 于 2021 年 1 月 27 日创建}

如果这太麻烦，您可以随时将直方图转换为密度，而不是将密度转换为计数。

penguins %>% 
  ggplot(aes(x=bill_length_mm, fill = species)) +
  geom_histogram(aes(y = after_stat(density))) + 
  stat_theodensity() +
  facet_wrap(~species)

Answer 2

虽然 ggh4x 包是这种情况下要走的路，但更通用的方法是使用 tapply 并使用 PANEL 变量，当应用方面。

penguins %>% 
  ggplot(aes(x=bill_length_mm, fill = species)) +
  geom_histogram(aes(y = after_stat(density)), bins = 30) + 
  facet_wrap(~species) + 
  geom_line(aes(y = dnorm(bill_length_mm,
                          mean = tapply(bill_length_mm, species, mean, na.rm = TRUE)[PANEL],
                          sd = tapply(bill_length_mm, species, sd, na.rm = TRUE)[PANEL])))