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20170618 R 軟體分享
1.
1 李昕迪李昕迪 高雄榮民總醫院核醫部高雄榮民總醫院核醫部 Department of Nuclear
MedicineDepartment of Nuclear Medicine Kaohsiung Veterans General HospitalKaohsiung Veterans General Hospital RR 軟體經驗分享軟體經驗分享 2017-06-182017-06-18
2.
2 自我介紹 ● 李昕迪 / mcdlee ● 核醫部總醫師 ● 從
2013 年夏天開始學習 R 軟體
3.
3 調查一下 ● 之前曾經應用過統計嗎? ● 有用過 Excel 的函數嗎? ● 以前就聽過
R 了嗎?
4.
4 安裝 ● 請安裝 R 的主程式 ● 請安裝編輯環境
RStudio ● 安裝 package ,今天會用到: ◆ tidyverse ◆ psych ◆ ggplot2 ◆ reshape2 ◆ plyr
5.
5 為了避免中文亂碼 ● Tool >
Project options > Code editing > Text encoding 請選 UTF-8 https://support.rstudio.com/hc/en-us/articles/200532197-Character-Encoding
6.
6 ● 如果 RStudio 開不起來, 請在圖示按右鍵,選擇「以 系統管理員身分執行」
7.
7 http://wd.vghtpe.gov.tw/biostat /
8.
8 ● Fond by
Ross Ihaka and Robert Gentleman in the University of Auckland in New Zealand in 1993 ● 內涵包羅萬象 ◆ 統計、畫圖 ◆ 這幾年因 Data mining 而爆紅
9.
2013 年以前 「試算表」是 我大半人生的統計工具 ( 檢定除外
)
10.
1998 年 ● 學會了用「增益集」中的分 析工具箱產生分析統計等資 料 ● 建立常態分布的峰態、峰度 等概念
11.
試算表的缺點 ● 程式和資料混在一起,而且不夠盡興 ● 版本控制不容易 ● 跨平台相容問題 ◆ Open Document ◆
Google Document ● 沒有讀寫資料庫的功能
12.
R 的特色 ● 它本身是一種程式語言 ● 跨平台 ● 開放原始碼社群很發達
13.
14.
14 ● CityBike 地圖 https://github.com/mcdlee/KHCityBike https://mcdlee.shinyapps.io/KHCityBike/ ● 社區醫療群地圖 ● 學分 CSV
產生器 https://github.com/mcdlee/LectureCSV
15.
15 特殊的統計需求 ● Propensity score
matching ● Structural Equation Modeling ● Machine learning ● Inter-observer agreement
16.
16 今天講的 R 會比較簡化 ● 我刻意只使用其中一種資料物件:
data.frame ● 今天不講像程式的面向 ◆ 例如 loop 或 function ● 目標是上完今天的課,可以讓你: ◆ 獨力完成一篇 original article 的統計 ◆ 有一些基礎可以自學你需要的功能
17.
1717 前言講完了前言講完了
18.
18 今天的教材 ● 資料整理和繪圖 ◆ RStudio Cheatsheet https://www.rstudio.com/resources/cheatsheets/ ●
Data import ● Data Visualization ● 檢定 ◆ 中國醫藥大學 生物統計研究所 ◆ 金門大學陳鍾誠老師 ◆ Quick-R
19.
19 準備你的資料 ● 你一定會想到 Excel ( 或其他試算表
) ● 大原則 ◆ 一個 column 代表一個 變數 ◆ 一個 row 代表一個病人 ( 或一次觀察 )
20.
20 常見錯誤
21.
21 合併儲存格
22.
22 在數字的變數裡面加文字
23.
23 同一個變數用不同的表達方式
24.
24 一個 row 裡面有兩個不相干的人
25.
25 其他注意事項 ● 編號或索引,分析到一半發現不對勁可以回過頭來看是不是輸入錯誤 ● 格子裡面的內容盡量簡明,但不要讓人看不懂。 ● 一個現象要用不只一個變數描述會比較容易處理,但代價是你會得到一個很寬的表格: ◆ 例如 副作用 ● 有些變數是另一些變數計算出來的結果,可以不用輸入,讓電腦計算即可。
26.
26 要收集哪些資料?
27.
27 我想知道 ... 我用不同交通工具上班花的時間
28.
28 ● 交通工具、耗費時間 ● 日期、交通工具、耗費時間 ● 日期、交通工具、天氣、出發時間、到達時間 ● 日期、交通工具、天氣、出發時間、停好車的時間、到達辦 公室的時間 ● 日期、交通工具、天氣、選擇的路線、出發時間、停好車的 時間、到達辦公室的時間
29.
29 怎麼規劃你要收集的變數 就決定你可以回答的問題
30.
30 來介紹今天的資料
31.
31 就是上次的課前問卷
32.
32 事先整理 ● 過濾前面所說的常見錯誤 ● 避免重複的變數名稱 ● 我會避免中文的變數名稱
33.
33 先建立一點關於「寫程式」的觀念 ● 變數 (variable) ◆ 程式語言的「特定名詞」 ◆ 可以 assign
一個值,也可以改變 ◆ 變數有很多種類別 ● 以 R 為例,有 string 、 numeric 、 factor 、 list 、 matrix 和 data.frame ● 函數 (function) ◆ 程式語言的「動詞」,它的受詞稱為引數 (argument) ,可以放變數 ● 指令的運作是一行一行依序執行的 ● 程式碼可以視為指令組成的腳本,可以想成程式語言的「文章」
34.
34 ● 今天圍繞著 data.frame ◆ 跟 SPSS
和 Excel 很像 ◆ 同一個 column 內必須是同一種類別的變數
35.
35 資料匯入
36.
36 ● 程式碼 ◆ *.r file ● 資料匯出 ◆ 試算表或表格
( 如右 ) ◆ R markdown 可以製造一個網頁出來
37.
37 簡單的敘述統計 ● summary() ● 調整變數的性質 ◆ 變成分類變項 as.factor() ◆ 變成數字
as.numeric() ◆ 變成時間或日期 as.Date() ◆ … ● describeBy()
38.
38 資料再整理 ● 製造新的變數 ◆ 例如: BMI ● 製造整理過的表格 ◆ 有時要為了之後要用的套件調整新表格的欄位 ● 例如等下要介紹的作圖
39.
39 作圖 ● 用原始資料即可 ◆ Scatter plot ◆
Boxplot ◆ Histogram ● 需要先產生新表格 ◆ Barplot
40.
4040 統計檢定統計檢定
41.
41 今天要介紹的檢定種類 ● T-test ◆ One-sample ◆
Independent Two-sample ● One-tail ● Two-tail ◆ Paired T-test ◆ 替代方案 ● Chi-square test ● 回歸分析們
42.
42 所有的檢定都有共同的脈絡 ● 先建立虛無假設 ● 再推翻虛無假設
43.
43 各種 T-test 的虛無假設 ●
通常需要 n >= 30 ● One-sample: H0: μ = 某數 ● Independent Two-sample ◆ Two-tail: H0: μ1 = μ2 ( 醫學期刊最常用 ) ◆ One-tail: H0: μ1 >= μ2 or μ1<=μ2 ● Paired T-test ◆ 每個的差值組成的新集合 μ = 0
44.
44 各種 T-test 的
R 語法 ● One-sample: t.test(y, mu=3) [ 檢驗是否平均值為 3] ● Independent Two-sample ◆ Two-tail: H0: μ1 = μ2 t.test(y~x) t.test(y1,y2) ◆ One-tail: H0: t.test(y~x, alternative=”greater”) t.test(y~x, alternative=”less”) ● Paired T-test ◆ t.test(y1,y2, paired=TRUE)
45.
45 如果不是常態分佈怎麼辦? ● 無母數分析 ◆ 兩組: Mann-Whitney U
Test ● wilcox.test(y~A) wilcox.test(y1,y2) wilcox.text(y1,y2,paired=TRUE) ◆ 多組: Kruskal Wallis Test ● kruskal.test(y~A)
46.
46 Chi-square ● 虛無假設: X 和 Y
彼此獨立 ● 推翻虛無假設之後還要找是 哪兩組之間沒有彼此獨立 ● R 語法: chisq.test(x,y) x1 x2 x3 y1 n11 n21 n31 y2 n21 n22 n32 Patient X Y A X1 Y1 B X1 Y1 C X2 Y2 D X2 Y2 E X2 Y1 F X3 Y2 ... ... ...
47.
47 Regression ● Linear regression (
連續變項 → 連續變項 ) ◆ 虛無假設:自變數和應變數不存在線性關係 ◆ 推翻虛無假設:可找到 y = aX1+bX2+c 的關係 ● Logistic regression ( 連續變項 → 分類變項 ) ◆ 係數的意義:當自變項增加一個單位,依變項 1 相對依 變項 0 的機率會增加幾倍 (odds ratio)
48.
48 ANOVA ● Analysis of
variance ◆ 本質也是回歸 ◆ 單個或多個連續變項或分類變項 → 連續變項
49.
49 ● 上述三種 regression 在使用
R 來完成的時候都需要設定 formula ◆ y~A ◆ y~A+B ◆ y~A+B-1 ( 強制去掉常數項 ) ◆ y~A*B (A 和 B 有交互作用,和 y~A+B+A:B 一樣的意思 ) ● 然後 ◆ lm() ◆ glm(formula, …, family=binomial(link="logit")) ◆ aov()
50.
5050 Any QuestionAny Question or
Suggestion?or Suggestion?
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