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Excelでのバイオリン・プロット

06/11/2018

このチュートリアルは、Excel内で XLSTAT-R エンジン を用いてバイオリン・プロットを設定して解釈する方法を支援します。 

バイオリン・プロットとは何か?

バイオリン・プロットは、各変数の確率密度のビジョンと、それに関係する箱ひげ図またはドット図を組み合わせて、数値データをプロットする手法です。

XLSTAT-R で開発されたバイオリン・プロット関数は、Rのggplot2パッケージのgeom_violin関数 (Wickham H)をコールします。

XLSTAT-Rでバイオリン・プロットをプロットするためのデータセット

データと結果のExcelシートは、下のボタンをクリックしてダウンロードできます :
データをダウンロード
データはRのdatasetsパッケージのIrisデータセットです。この有名な (Fisherまたは Andersonの)データセットは、3種類のアヤメの各50個の花について、変数sepal length (がく片長さ)とsepal width (幅)および petal length(花弁長さ)をセンチメートルで計測しています。アヤメの品種は、Iris setosa、versicolor、およびvirginicaです。元々の出典は、Fisher, R. A. (1936) でした。分類学的問題での多重測定の使用は、Annals of Eugenics, 7, Part II, 179-188です。

ここでの目的は、異なる品種で各変数(sepal length、sepal width、petal length)の分布を比較することです。

XLSTAT-Rによるバイオリン・プロットのセットアップ

XLSTATを開くと、下図のように XLSTAT-R / plots / Violin plots (geom_violin) コマンドを選択してください:

次のダイアログ・ボックスが開きます:

一般タブでは、データフィールドで範囲A1:C151 を副標本フィールドで範囲 D1:D151 を選択してください。 
副標本は質的変数で、各カテゴリで異なるバイオリン・プロットを表示することを可能にします。 Width はカテゴリごとのバイオリン・プロットをどれだけ近づけるかをコントロールします。

オプションタブでは、バイオリン・プロットに箱ひげ図を追加したい場合は boxplot を、バイオリン・プロットにドット図を追加したい場合は Dot plots を選択します。バイオリンの尾をデータの範囲でカットしたい場合は、Trim オプションを有効にしてください。 

Colors タブでは、2つの属性にアクセスできます: Fill colors (塗りつぶし色)および Border colors(境界線色)。両方とも、サンプルごとに1つの色を使える既存のパレット、またはすべてのバイオリン・プロットで固有の色を選択できます。

バイオリン・プロットの出力の解釈

生成されるバイオリン・プロットが、次のグラフに表示されています:
Violin plot output with XLSTAT
Setosa は他の品種と比べて小さな Sepal length 持つようですが、Sepal width は同じです。また我々はSetosa が明らかに他の品種よりも小さな Petal length を持つことがわかります。我々は、仮設検定(k標本の分散比較、2標本のt検定など)を適用して、これらの最初の結論を確認することができます。

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