Come creare un grafico bland-altman in r (passo dopo passo)

Un diagramma di Bland-Altman viene utilizzato per visualizzare le differenze di misurazione tra due diversi strumenti o due diverse tecniche di misurazione.

È utile per determinare quanto siano simili due strumenti o tecniche nel misurare lo stesso concetto.

Questo tutorial fornisce un esempio passo passo di come creare un grafico Bland-Altman in R.

Passaggio 1: creare i dati

Supponiamo che un biologo utilizzi due strumenti diversi (A e B) per misurare il peso in grammi dello stesso set di 20 rane diverse.

Creeremo il seguente frame di dati in R che rappresenta il peso di ciascuna rana, misurato da ciascuno strumento:

 #create data
df <- data. frame (A=c(5, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 9,
                     10, 11, 13, 14, 14, 15, 18, 22, 25),
                 B=c(4, 4, 5, 5, 5, 7, 8, 6, 9, 7, 7, 11,
                     13, 13, 12, 13, 14, 19, 19, 24))

#view first six rows of data
head(df)

  AB
1 5 4
2 5 4
3 5 5
4 6 5
5 6 5
6 7 7

Passaggio 2: calcolare la differenza nelle misurazioni

Successivamente, creeremo due nuove colonne nel frame dati contenenti la misurazione media di ciascuna rana e la differenza nelle misurazioni:

 #create new column for average measurement
df$avg <- rowMeans(df) 

#create new column for difference in measurements
df$diff <- df$A - df$B

#view first six rows of data
head(df)

  AB avg diff
1 5 4 4.5 1
2 5 4 4.5 1
3 5 5 5.0 0
4 6 5 5.5 1
5 6 5 5.5 1
6 7 7 7.0 0

Passaggio 3: calcolare la differenza media e l’intervallo di confidenza

Successivamente, calcoleremo la differenza media nelle misurazioni tra i due strumenti nonché i limiti superiore e inferiore dell’intervallo di confidenza al 95% per la differenza media:

 #find average difference
mean_diff <- mean(df$diff)

mean_diff

[1] 0.5

#find lower 95% confidence interval limits
lower <- mean_diff - 1.96*sd(df$diff)

lower

[1] -1.921465

#find upper 95% confidence interval limits
upper <- mean_diff + 1.96*sd(df$diff)

upper

[1] 2.921465

La differenza media risulta essere 0,5 e l’intervallo di confidenza al 95% per la differenza media è [-1,921, 2,921] .

Passaggio 4: creare il diagramma Bland-Altman

Successivamente, utilizzeremo il codice seguente per creare un grafico Bland-Altman utilizzando il pacchetto di visualizzazione dei dati ggplot2 :

 #load ggplot2
library (ggplot2)

#create Bland-Altman plot
ggplot(df, aes (x = avg, y = diff)) +
  geom_point(size=2) +
  geom_hline(yintercept = mean_diff) +
  geom_hline(yintercept = lower, color = " red ", linetype=" dashed ") +
  geom_hline(yintercept = upper, color = " red ", linetype=" dashed ") +
  ggtitle(" Bland-Altman Plot ") +
  ylab(" Difference Between Measurements ") +
  xlab(" Average Measurement ") 

L’asse x del grafico mostra la misurazione media dei due strumenti e l’asse y mostra la differenza nelle misurazioni tra i due strumenti.

La linea nera rappresenta la differenza media nelle misurazioni tra i due strumenti mentre le due linee tratteggiate rosse rappresentano i limiti dell’intervallo di confidenza al 95% per la differenza media.