如何在 R 中绘制 Weibull 分布

在本文中，我们将了解如何在 R 编程语言中绘制威布尔分布。 Weibull 分布是一种连续概率分布，用于在现代机器在古代不可用时分析寿命数据、模拟故障时间和访问产品可靠性。

要在 R 中绘制 Weibull 分布，我们需要两个函数，即 dweibull 和 curve()。

• dweibull()：具有参数形状和尺度的 Weibull 分布的密度、分布函数、分位数函数和随机生成。

dweibull(x, shape, scale= 1): 

• x – vector of quantiles
• shape – shape parameter.
• scale – scale parameter.

• curve()：在区间 [from, to] 上绘制对应于函数的曲线。曲线也可以在变量 xname 中绘制表达式，默认 x。

curve(expr, from = NULL, to = NULL)

• function – The name of a function, or a call, or an expression written as a function of x which will evaluate an object of the same length as x.
• from – the start range over which the function will be plotted.
• to – the end range over which the function will be plotted.

示例 1：

为了绘制 Weibull 分布的概率密度函数，我们必须指定形状和比例值以及曲线函数中的 from 和 to 范围，如下所示。

R

curve(dweibull(x, shape=2, scale = 1), from=0, to=5)

输出：

威布尔分布

示例 2：

我们还可以通过为每个分布指定不同的颜色来绘制具有不同形状、比例和范围的多个 Weibull 分布，如下所示。

R

curve(dweibull(x, shape=2, scale=1),
      from=0, to=5, col='blue')
  
curve(dweibull(x, shape=3, scale=2),
      from=0, to=7, col='red', add=TRUE)
  
curve(dweibull(x, shape=4, scale=3), 
      from=0, to=10, col='purple', add=TRUE)

输出：

多重威布尔分布

示例 3：

我们现在可以为具有不同形状、比例和范围的 Weibull 分布添加一些美感，并包括绘图标题轴名称，如下所示。

让我们添加参数，如 main（主标题）、ylab –（y 轴标签）、lwd –（线宽）和 col（颜色）。此外，我们还可以将形状和比例值传递给图例函数，如下面的代码片段所示。

R

curve(dweibull(x, shape=3, scale = 1), from=0, to=10, 
    main = 'Weibull Distribution (shape = 2, scale = 1)', # add title
    ylab = 'Density values', # change y-axis label
    lwd = 2, # increase line width to 2
    col = 'red') # change line color to steelblue 
  
# add legend
legend(2, .7, legend=c("shape=2, scale=1"),
       col=c("red"), lty=1, cex=1.5)

输出：

带有 x 和 y 轴名称和图例的 Weibull 分布