R语言医疗数据分析笔记

分组因子又是什么意思，分组因子和数组的区别是什么 举个实际的例子

分组因子

分组因子是分类变量，用于将数据分成不同组以便于比较或分析。例如，在一项研究中，研究对象的性别（男性和女性）可以视为一个分组因子。你可能会想知道男性和女性在某个测量指标（如考试成绩）上的差异。

例子：
假设你有以下关于学生的考试成绩的数据：

在这个例子中，**“性别”**就是分组因子。你可以使用t检验比较男性和女性的考试成绩。

数组

数组是一种数据结构，可以存储一系列的值，通常是数值。在统计分析中，数组可能用于存储样本数据或变量值，以便进行计算和处理。

例子：
考虑一下成绩数组：

male_scores = [85, 78]
female_scores = [90, 92]

在这个示例中，male_scores和female_scores都是数组，分别存储男性和女性学生的考试成绩。数组允许你方便地进行数学操作，比如计算均值、方差等。

总结

分组因子：用于标识和分离不同组的数据，用于统计分析（如性别、地区等）。
数组：用于存储和处理数值数据的结构，可以用来分析或计算。

联系与区分

分组因子在分析中帮助我们了解不同组之间的差异。
数组则是实际存储这些值的地方，可以进行数据处理和计算。

分类变量和连续变量是什么，分组因子与分类变量还有连续变量的关系

分类变量

分类变量是指那些可以分为不同类别的数据，通常不能进行数值运算。它们可以是名义分类（没有顺序）或顺序分类（有顺序）。

例子：

1. 性别：男性、女性
2. 血型：A型、B型、AB型、O型
3. 教育水平：高中、大学、研究生（这是一个顺序分类变量）

连续变量

连续变量是可以在某个范围内取任意值的变量，通常代表测量数据，能够进行数值运算。

例子：

1. 身高：170.5 cm, 165 cm
2. 体重：68.2 kg, 75 kg
3. 温度：23.5℃, 30.0℃

分组因子

定义：分组因子是指用于对数据进行分类或分组的变量，通常是分类变量。分组因子的主要目的是方便分析不同组之间的差异或趋势。
例子：
在进行性别对成绩影响的分析时，性别就是一个分组因子。
在研究不同地区的收入差异时，地区（如城市、乡村）可以是分组因子。

关系

分组因子与分类变量的关系：

分组因子通常是一个分类变量，它用于将数据分成不同的组，从而便于比较。分类变量提供了分组的基础，而分组因子则应用这些分类变量来组织和分析数据。

分组因子与连续变量的关系：

在分组分析中，通常会有一个或多个连续变量用于比较。例如，当分析不同性别在数学考试中的成绩时，性别是分组因子，而数学成绩就是连续变量。你可能会比较男性和女性的平均数学成绩，以查看是否存在显著差异。

举个例子

假设我们有一个数据集，描述学生的情况：

• 分类变量：性别（男性、女性）
• 连续变量：数学成绩（85、90、76、88），身高（175 cm、160 cm、170 cm、165 cm）
• 分组因子：性别，用于将数据分组，以比较男性和女性的数学成绩和身高。

总结

分组因子一般是分类变量，帮助将数据分组。
连续变量通常是在不同分组之间进行比较的对象，以分析差异和趋势。

分组因子的层数是什么意思

分组因子的层数（levels）指的是分组因子中每个分类变量所包含的不同取值或类别的数量。每个类别可以看作是一个层次。在数据分析中，不同的层数可以帮助分析不同组之间的差异。

举个简单例子

假设我们有一个关于学生的调查数据：

在这个例子中：

1. 性别是一个分组因子，它有 两个层数（男性、女性）。
2. 年级是另一个分组因子，它有 三个层数（9年级、10年级、11年级）。

分组因子的层数分析

• 性别（分组因子1）：2层（男性、女性）
• 年级（分组因子2）：3层（9年级、10年级、11年级）

当你结合这两个因子进行分析时，你可以得到多层次的比较，例如：

• 在9年级中，男性与女性的成绩差异。
• 在10年级中，男性与女性的成绩差异。
• 在11年级中，男性与女性的成绩差异。

这有助于识别在特定分组下不同类别之间的趋势或差异。

代码解读

pvalue<-function(x,...){#Construct vectors of data y, and groups(strata)gy<-unlist(x)g<-factor(rep(1:length(x),times=sapply(x,length)))if(is.numeric(y)){p<-t.test(y~g)$p.value}else{p<-chisq.test(table(y,g))$p.value}c("",sub("<","&lt;",format.pval(p,digits = 3,eps=0.05)))
}
table1(~Sex+age+over65+BMI+Drinking+Smoking+Drugs+Location+cT+cN+cTNM |Cycle_group,data=data,extra.col = list(`P-value`=pvalue))

x, y, g 的含义

代码中的变量

x:

x 是 pvalue 函数的输入参数，表示一个分组的数据集合。具体来看，它是通过 table1 函数传递给 pvalue 函数的某个变量的子集，通常是某个分类变量在不同组下的观测值。

y:

y 是 unlist(x) 的结果，表示将 x 展平后得到的一个向量。它包含了与某个自变量（例如 Age 或 BMI）相关的所有观测值。

g:

g 是一个因子，用于表示每个观测值所属的组。它的用途是区分因变量的组别，使得在计算 p 值时，可以进行分组比较。

Excel 数据示例

假设我们有以下 Excel 数据：

示例解析

假设我们要分析变量 Age 在不同 Cycle_group（治疗组）下的显著性差异。接下来看 x、y 和 g 的具体值。

1. x 示例

对于变量 Age 在 Cycle_group 的分组：

x 将会是：

list(c(23, 34, 60), c(45, 29))

这里 x 是一个列表，包含两个组的 Age 数据：
Treatment A: 23, 34, 60
Treatment B: 45, 29

2. y 示例
当 x 被传递给 pvalue 函数并调用 unlist(x) 时：

y 将会是：

c(23, 34, 60, 45, 29)

这里 y 是将 x 中的所有年龄值展平后形成的一个向量，包含所有观测值，不区分组。

3. g 示例
当 g 被创建时，它会为每个 y 的元素分配一个组别：

g 将会是：

factor(c(1, 1, 1, 2, 2))

这里的 g 表示：
对于 Treatment A (年龄 23, 34, 60) 的组，编号为 1
对于 Treatment B (年龄 45, 29) 的组，编号为 2

总结

x 是一个分组的数据列表，包含两个组的观测值（如 Age）。
y 是展平后的向量，包含了所有观测值。
g 是一个因子，表示每个观测值所属的组，用于计算 p 值的分组比较。

详细分析 p <- t.test(y ~ g)$p.value 和 p <- chisq.test(table(y, g))$p.value 这两行代码。我们将通过实际的示例数据来说明它们的作用和含义。

1. t.test: 用于数值型数据的均值比较

语法

p <- t.test(y ~ g)$p.value

这行代码进行的是 t 检验，主要用于比较两个样本均值是否存在显著差异。
实例
假设我们有以下变量：

步骤：

构建 x:

x <- list(c(23, 34, 60), c(45, 29))

这里 x 是一个列表，包含两个组（A组和B组）的年龄数据。

运行 pvalue 函数:

y <- unlist(x)  # 转换为 y
# y = c(23, 34, 60, 45, 29)g <- factor(rep(1:length(x), times = sapply(x, length)))  
# g = factor(c(1, 1, 1, 2, 2))  # 1表示A组，2表示B组p <- t.test(y ~ g)$p.value  # 进行t检验

t检验的结果:

通过 t.test(y ~ g)，我们比较两组（A组和B组）的年龄均值。
假设 t.test 函数计算后返回的 p 值为 0.05。

p  # p = 0.05

2. chisq.test: 用于类别变量的关联性检验

语法

p <- chisq.test(table(y, g))$p.value

这行代码进行的是卡方检验，主要用于测试两个分类变量之间是否存在关联。
实例
假设我们有以下变量：

步骤：

构建 x:

x <- list(c("No", "No", "Yes"), c("Yes", "No"))

这里 x 是一个列表，包含两个组（A组和B组）的年龄数据。

运行 pvalue 函数:

y <- unlist(x)  # 转换为 y
# y = c("No", "No", "Yes", "Yes", "No")g <- factor(rep(1:length(x), times = sapply(x, length)))  
# g = factor(c(1, 1, 1, 2, 2))  # 1表示A组，2表示B组# 使用卡方检验计算 p 值
p <- chisq.test(table(y, g))$p.value  # 生成列联表并计算卡方检验

卡方检验的结果:

table(y, g) 会生成如下的列联表：

通过 chisq.test，假设计算出的卡方检验的 p 值为 0.30。

p  # p = 0.30

总结

t.test：用于比较两个组（数值型数据）的均值差异，返回的 p 值指示是否存在显著差异。在上面的示例中，我们计算了A组和B组的年龄均值是否有显著差异，得到了 p 值 0.05。

chisq.test：用于测试两个分类变量之间的独立性，返回的 p 值指示两个变量是否存在显著关联。在示例中，我们通过对A组和B组的年龄是否超过65岁进行检验，得到了 p 值 0.30。