Een bland-altman-plot maken in r (stap voor stap)

Een Bland-Altman-plot wordt gebruikt om meetverschillen tussen twee verschillende instrumenten of twee verschillende meettechnieken te visualiseren.

Het is nuttig om te bepalen hoe vergelijkbaar twee instrumenten of technieken zijn bij het meten van hetzelfde concept.

Deze tutorial biedt een stapsgewijs voorbeeld van hoe u een Bland-Altman-plot maakt in R.

Stap 1: Creëer de gegevens

Stel dat een bioloog twee verschillende instrumenten (A en B) gebruikt om het gewicht van dezelfde set van twintig verschillende kikkers te meten, in grammen.

We zullen het volgende gegevensframe in R maken dat het gewicht van elke kikker weergeeft, zoals gemeten door elk instrument:

 #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

Stap 2: Bereken het verschil in metingen

Vervolgens zullen we twee nieuwe kolommen in het dataframe maken die de gemiddelde meting van elke kikker bevatten, evenals het verschil in metingen:

 #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

Stap 3: Bereken het gemiddelde verschil en het betrouwbaarheidsinterval

Vervolgens berekenen we het gemiddelde verschil in metingen tussen de twee instrumenten, evenals de boven- en ondergrenzen van het 95% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde verschil:

 #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

Het gemiddelde verschil blijkt 0,5 te zijn en het 95% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde verschil is [-1,921, 2,921] .

Stap 4: Creëer het Bland-Altman-plot

Vervolgens zullen we de volgende code gebruiken om een Bland-Altman-plot te maken met behulp van het ggplot2- datavisualisatiepakket:

 #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 ") 

De x-as van de grafiek geeft de gemiddelde meting van de twee instrumenten weer en de y-as geeft het verschil in metingen tussen de twee instrumenten weer.

De zwarte lijn geeft het gemiddelde verschil in metingen tussen de twee instrumenten weer, terwijl de twee rode stippellijnen de grenzen van het 95% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde verschil weergeven.