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ggstatsplot中配对样本t检验的可视化方法解析

2025-07-04 20:12:43作者:邬祺芯Juliet

问题背景

在使用ggstatsplot包进行统计分析时,很多用户会遇到一个常见问题:当使用ggbetweenstats()函数进行配对样本t检验时,得到的结果与直接使用t.test()函数不同。这实际上是由于函数选择不当造成的误解。

核心问题解析

在重复测量设计(repeated measures design)或配对样本设计中,正确的可视化函数应该是ggwithinstats()而非ggbetweenstats()。这两个函数的区别在于:

  1. ggbetweenstats():适用于独立样本设计,比较的是不同组别之间的差异
  2. ggwithinstats():专门为重复测量/配对样本设计而开发,能够正确处理同一受试者在不同条件下的测量值

正确实现方法

对于配对样本t检验的可视化,应该按照以下步骤进行:

  1. 将数据转换为长格式(long format),这是ggplot2生态系统函数的标准输入格式
  2. 使用ggwithinstats()函数而非ggbetweenstats()
  3. 确保指定了正确的配对标识(id变量)

实际应用示例

以下是一个完整的配对样本t检验可视化实现:

# 数据准备
data_long <- data %>%
  pivot_longer(cols = c(At_Time_of_Injection, Thirty_Minutes_After_Injection),
               names_to = "Time", 
               values_to = "Measurement")

# 正确的配对检验可视化
ggwithinstats(
  data = data_long,
  x = "Time",
  y = "Measurement",
  id = "Deer",  # 指定配对标识
  type = "parametric",
  title = "配对t检验结果可视化",
  xlab = "测量时间点",
  ylab = "测量值"
)

技术要点总结

  1. 函数选择:配对设计必须使用ggwithinstats()
  2. 数据格式:必须转换为长格式并包含配对标识
  3. 参数设置:确保正确指定了x、y和id参数
  4. 统计方法:type参数控制使用的统计方法,"parametric"对应t检验

常见误区

  1. 错误地认为ggbetweenstats()可以处理配对设计
  2. 忘记指定id参数,导致函数无法识别配对关系
  3. 数据未转换为长格式,导致函数无法正确解析

结论

在ggstatsplot包中,配对样本分析需要使用专门的ggwithinstats()函数。理解不同统计设计对应的可视化函数是正确使用ggstatsplot包的关键。通过选择合适的函数并正确设置参数,可以获得与基础统计函数一致的结果,同时还能得到丰富的可视化输出。

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