Как нарисовать график взаимодействия с доверительными интервалами?

11

Мои попытки:

  1. Я не мог получить доверительные интервалы в interaction.plot()

  2. с другой стороны, plotmeans()из пакета 'gplot' не будет отображаться два графика. Кроме того, я не мог наложить два plotmeans()графика один поверх другого, потому что по умолчанию оси разные.

  3. У меня был некоторый успех с использованием plotCI()пакета «gplot» и наложением двух графиков, но совпадение оси было не идеальным.

Любой совет о том, как построить график взаимодействия с доверительными интервалами? Либо одной функцией, либо советом о том, как накладывать, plotmeans()либо plotCI()графиками.

пример кода

br=structure(list(tangle = c(140L, 50L, 40L, 140L, 90L, 70L, 110L, 
150L, 150L, 110L, 110L, 50L, 90L, 140L, 110L, 50L, 60L, 40L, 
40L, 130L, 120L, 140L, 70L, 50L, 140L, 120L, 130L, 50L, 40L, 
80L, 140L, 100L, 60L, 70L, 50L, 60L, 60L, 130L, 40L, 130L, 100L, 
70L, 110L, 80L, 120L, 110L, 40L, 100L, 40L, 60L, 120L, 120L, 
70L, 80L, 130L, 60L, 100L, 100L, 60L, 70L, 90L, 100L, 140L, 70L, 
100L, 90L, 130L, 70L, 130L, 40L, 80L, 130L, 150L, 110L, 120L, 
140L, 90L, 60L, 90L, 80L, 120L, 150L, 90L, 150L, 50L, 50L, 100L, 
150L, 80L, 90L, 110L, 150L, 150L, 120L, 80L, 80L), gtangles = c(141L, 
58L, 44L, 154L, 120L, 90L, 128L, 147L, 147L, 120L, 127L, 66L, 
118L, 141L, 111L, 59L, 72L, 45L, 52L, 144L, 139L, 143L, 73L,  
59L, 148L, 141L, 135L, 63L, 51L, 88L, 147L, 110L, 68L, 78L, 63L, 
64L, 70L, 133L, 49L, 129L, 100L, 78L, 128L, 91L, 121L, 109L, 
48L, 113L, 50L, 68L, 135L, 120L, 85L, 97L, 136L, 59L, 112L, 103L, 
62L, 87L, 92L, 116L, 141L, 70L, 121L, 92L, 137L, 85L, 117L, 51L, 
84L, 128L, 162L, 102L, 127L, 151L, 115L, 57L, 93L, 92L, 117L, 
140L, 95L, 159L, 57L, 65L, 130L, 152L, 90L, 117L, 116L, 147L, 
140L, 116L, 98L, 95L), up = c(-1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
-1L, -1L, 1L, 1L, 1L, 1L, -1L, -1L, -1L, -1L, 1L, 1L, -1L, -1L, 
1L, 1L, -1L, 1L, 1L, -1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, -1L, -1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, -1L, -1L, 1L, 1L, -1L, -1L, -1L, -1L, -1L, -1L, -1L, 
1L, -1L, -1L, -1L, -1L, -1L, 1L, -1L, 1L, 1L, -1L, -1L, -1L, 
-1L, 1L, -1L, 1L, -1L, -1L, -1L, 1L, -1L, 1L, -1L, 1L, 1L, 1L, 
-1L, -1L, -1L, -1L, -1L, -1L, 1L, -1L, 1L, 1L, -1L, -1L, 1L, 
1L, 1L, -1L, 1L, 1L, 1L)), .Names = c("tangle", "gtangles", "up"
), class = "data.frame", row.names = c(NA, -96L))

plotmeans2 <- function(br, alph) {
dt=br;   tmp   <- split(br$gtangles, br$tangle);   
means <- sapply(tmp, mean);  stdev <- sqrt(sapply(tmp, var));  
n <- sapply(tmp,length);  
ciw   <- qt(alph, n) * stdev / sqrt(n)
plotCI(x=means, uiw=ciw, col="black", barcol="blue", lwd=1,ylim=c(40,150),  xlim=c(1,12)); 
par(new=TRUE) dt= subset(br,up==1);   
tmp   <- split(dt$gtangles, dt$tangle);  
means <- sapply(tmp, mean);  
stdev <- sqrt(sapply(tmp, var));  
n <- sapply(tmp,length); 
ciw  <- qt(0.95, n) * stdev / sqrt(n)
plotCI(x=means, uiw=ciw, type='l',col="black", barcol="red", lwd=1,ylim=c(40,150), xlim=c(1,12),pch='+');
abline(v=6);abline(h=90);abline(30,10); par(new=TRUE);
dt=subset(br,up==-1);   
tmp <- split(dt$gtangles, dt$tangle);  
means <- sapply(tmp, mean);  
stdev <- sqrt(sapply(tmp, var));  
n <- sapply(tmp,length); 
ciw <- qt(0.95, n) * stdev / sqrt(n)
plotCI(x=means, uiw=ciw, type='l', col="black", barcol="blue",   lwd=1,ylim=c(40,150), xlim=c(1,12),pch='-');abline(v=6);abline(h=90);
abline(30,10);
}

plotmeans2(br,.95)
Адам С.А.
источник

Ответы:

21

Если вы хотите использовать ggplot , вы можете попробовать следующий код.

С непрерывным предиктором

library(ggplot2)
gp <- ggplot(data=br, aes(x=tangle, y=gtangles)) 
gp + geom_point() + stat_smooth(method="lm", fullrange=T) + facet_grid(. ~ up)

для граненого сюжета взаимодействия

введите описание изображения здесь

Для стандартного графика взаимодействия (например, созданного interaction.plot()) вам просто нужно удалить фасетку.

gp <- ggplot(data=br, aes(x=tangle, y=gtangles, colour=factor(up))) 
gp + geom_point() + stat_smooth(method="lm")

введите описание изображения здесь

С дискретным предиктором

Используя ToothGrowthнабор данных (см. help(ToothGrowth)),

ToothGrowth$dose.cat <- factor(ToothGrowth$dose, labels=paste("d", 1:3, sep=""))
df <- with(ToothGrowth , aggregate(len, list(supp=supp, dose=dose.cat), mean))
df$se <- with(ToothGrowth , aggregate(len, list(supp=supp, dose=dose.cat), 
              function(x) sd(x)/sqrt(10)))[,3]

opar <- theme_update(panel.grid.major = theme_blank(),
                     panel.grid.minor = theme_blank(),
                     panel.background = theme_rect(colour = "black"))
gp <- ggplot(df, aes(x=dose, y=x, colour=supp, group=supp))
gp + geom_line(aes(linetype=supp), size=.6) + 
     geom_point(aes(shape=supp), size=3) + 
     geom_errorbar(aes(ymax=x+se, ymin=x-se), width=.1)
theme_set(opar)

введите описание изображения здесь

хл
источник
Большое спасибо за подробный ответ. Я хотел спросить, есть ли способ сделать вертикальные доверительные интервалы на каждом уровне независимой переменной? Есть ли способ удалить фон и вернуться к графику «старого стиля»?
Adam SA
1
@ Adam Я обновил свой ответ случаем 2 категориальных переменных + переменная непрерывного ответа - надеюсь, это то, что вы имели в виду. Я также добавил код, чтобы показать, как настроить ggplotтему. Как правило, вы можете gp + theme_bw()просто удалить серый фон; здесь я тоже убрал сетку.
ЧЛ
12

Есть также пакет эффектов Фокса и Хонга в R. См. J. Stat. Мягкий. документы здесь и здесь для примеров с доверительными интервалами и генерации R кода.

Это не так красиво, как решение ggplot, но немного более общее и спасающее средство для умеренно сложных GLM.

conjugateprior
источник
1
(+1) Я должен признать, что предпочитаю такой подход :-)
chl
@chl и / или Conjugate, можете ли вы рассказать подробнее о том, почему вы предпочитаете такой подход? Это помогло бы таким людям, как я, решить, в какой метод инвестировать время.
Майкл Бишоп
1
@MichaelBishop По сути, потому что он заключает в себе множество хитрых вещей (построение графиков по шкале ссылок и ответов, отображение 95% CI для GLMMM, маргинализация по отношению к условиям взаимодействия и т. Д.), С которыми трудно справиться в нескольких командах R (и лично, Мне очень нравится latticeграфика :)
chl