R语言for循环绘制标准化残差与拟合值图 实现多图同页展示

• 混用base R绘图函数scatter.smooth和仅ggplot2支持的facet_wrap语法，两类绘图系统不兼容，无法实现分面排列效果
• 布局设置代码被注释且放在循环内部，每轮循环仅绘制单张图，无法实现多图同页
• 残差、拟合值提取逻辑放在循环内部，重复运行无意义，降低运行效率
• 用attach()加载数据集容易引发环境变量冲突，不推荐使用

方案1：base R原生实现（适配原有scatter.smooth写法） #

无需额外安装绘图包，直接调整逻辑即可实现多图同页排列：

library(GLMsData)
data(fluoro)

lambda <- seq(-1, 1, 0.2)
n_lambda <- length(lambda)
lm.out <- vector("list", n_lambda)

# 先完成所有模型拟合，统一提取残差和拟合值
for (i in 1:n_lambda) {
  if (lambda[i] != 0) {
    y <- (fluoro$Dose^lambda[i] - 1)/lambda[i]
  } else {
    y <- log(fluoro$Dose)
  }
  lm.out[[i]] <- lm(y ~ Time, data = fluoro, na.action = na.exclude)
}
SS <- sapply(lm.out, rstandard)
FV <- sapply(lm.out, fitted)

# 全局设置绘图布局：3行4列适配11张图，同步调整边距避免标签重叠
par(mfrow = c(3,4), mar = c(4,4,3,1))
for (i in 1:n_lambda) {
  scatter.smooth(
    SS[, i] ~ FV[, i], col = "grey",
    las = 1, ylab = "标准化残差", xlab = "拟合值", 
    main = bquote(lambda == .(round(lambda[i],1)))
  )
}
# 绘图完成后重置默认绘图参数
par(mfrow = c(1,1))

方案2：ggplot2实现（更美观的自动分面效果） #

如果需要更灵活的样式调整，统一用ggplot2语法实现分面更便捷：

library(GLMsData)
library(ggplot2)
library(dplyr)

data(fluoro)
lambda <- seq(-1, 1, 0.2)

# 批量拟合模型并整理为绘图长表
plot_data <- lapply(lambda, function(l){
  y <- ifelse(l != 0, (fluoro$Dose^l - 1)/l, log(fluoro$Dose))
  mod <- lm(y ~ Time, data = fluoro, na.action = na.exclude)
  data.frame(
    lambda = as.factor(round(l, 1)),
    fitted = fitted(mod),
    std_resid = rstandard(mod)
  )
}) %>% bind_rows()

# 自动分面绘图
ggplot(plot_data, aes(x = fitted, y = std_resid)) +
  geom_point(color = "grey") +
  geom_smooth(method = "loess", se = FALSE, linewidth = 0.8) +
  facet_wrap(~lambda, ncol = 3) +
  labs(x = "拟合值", y = "标准化残差") +
  theme_bw()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Quamena