R语言如何绘制正态随机样本的均值与标准差展示图

首先我们先将计算得到的均值、标准差和对应样本序号整合成独立的统计量数据框：

stat_df <- data.frame(
  样本序号 = 1:10,
  样本均值 = means,
  样本标准差 = sd
)

接下来提供两种常用的绘图方案：

方案1：基础R绘图（无需安装额外包，适合新手快速出图） #

用实心点表示每个样本的均值，误差棒表示对应样本的标准差范围，逻辑直观：

# 先绘制均值点，设置y轴范围覆盖所有均值±标准差的区间
plot(stat_df$样本序号, stat_df$样本均值, 
     ylim = range(c(stat_df$样本均值 - stat_df$样本标准差, stat_df$样本均值 + stat_df$样本标准差)),
     pch = 16, col = "darkblue", cex = 1.2,
     xlab = "模拟样本序号", ylab = "数值", main = "10个正态样本的均值与标准差")
# 绘制标准差误差棒
arrows(stat_df$样本序号, stat_df$样本均值 - stat_df$样本标准差,
       stat_df$样本序号, stat_df$样本均值 + stat_df$样本标准差,
       angle = 90, code = 3, length = 0.1, col = "red")
# 添加图例说明
legend("topright", 
       legend = c("样本均值", "样本标准差范围"),
       col = c("darkblue", "red"),
       pch = c(16, NA),
       lty = c(NA, 1))

方案2：ggplot2绘图（可视化效果更美观，是R最常用的绘图包） #

如果还没有安装依赖包，先运行install.packages(c("ggplot2","tidyr"))安装后再执行以下代码
我们可以把统计量转换为长表格式，直接分组绘制均值和标准差两个序列的变化趋势：

library(ggplot2)
library(tidyr)

# 宽表转长表，方便分组映射
stat_long <- pivot_longer(stat_df, cols = -样本序号, names_to = "统计量类型", values_to = "数值")

# 绘制分色折线点图
ggplot(stat_long, aes(x = factor(样本序号), y = 数值, color = 统计量类型, group = 统计量类型)) +
  geom_point(size = 3) +
  geom_line(linewidth = 1) +
  labs(x = "模拟样本序号", y = "数值", title = "10个正态样本的均值与标准差") +
  theme_bw()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elasso