Мы проводим уроки статистики для студентов-биологов и пытаемся использовать R в качестве платформы для вычислений и визуализации данных. Насколько это возможно, нам бы хотелось избегать использования дополнительных пакетов и делать что-то ужасно «причудливое» в R; Основное внимание в курсе уделяется статистике, а не программированию. Тем не менее, мы не нашли очень хороший способ создания графика ошибок в R для двухфакторного дизайна ANOVA. Мы используем пакет ggplot2 для построения графика, и хотя в нем есть встроенный метод stat_summary для генерации 95% -й ошибок CI, способ их вычисления не всегда может быть правильным. Ниже я вручную проверяю код для ANOVA и вручную вычисляю 95% CI (со стандартной ошибкой, оцененной по общей остаточной дисперсии, а не только по методу суммирования дисперсии внутри группы, который будет использовать ggplot). В конце концов, на самом деле есть сюжет.

Итак, вопрос в том ... есть ли более простой / быстрый / простой способ сделать все это?

#   LIZARD LENGTH DATA
island.1 <- c(0.2, 5.9, 6.1, 6.5)
island.2 <- c(5.6, 14.8, 15.5, 16.4)
island.3 <- c(0.8, 3.9, 4.3, 4.9)
sex.codes <- c("Male", "Female", "Male", "Female")

#   PUTTING DATA TOGETHER IN A DATA FRAME
df.1 <- data.frame(island.1, island.2, island.3, sex.codes)

#   MELTING THE DATA FRAME INTO LONG FORM
library(reshape)
df.2 <- melt(df.1)

#   MEAN BY CELL
mean.island1.male <- with(df.2, mean(value[variable == "island.1" & sex.codes == "Male"]))
mean.island1.female <- with(df.2, mean(value[variable == "island.1" & sex.codes == "Female"]))
mean.island2.male <- with(df.2, mean(value[variable == "island.2" & sex.codes == "Male"]))
mean.island2.female <- with(df.2, mean(value[variable == "island.2" & sex.codes == "Female"]))
mean.island3.male <- with(df.2, mean(value[variable == "island.3" & sex.codes == "Male"]))
mean.island3.female <- with(df.2, mean(value[variable == "island.3" & sex.codes == "Female"]))

#   ADDING CELL MEANS TO DATA FRAME
df.2$means[df.2$variable == "island.1" & df.2$sex.codes == "Male"] <- mean.island1.male
df.2$means[df.2$variable == "island.1" & df.2$sex.codes == "Female"] <- mean.island1.female
df.2$means[df.2$variable == "island.2" & df.2$sex.codes == "Male"] <- mean.island2.male
df.2$means[df.2$variable == "island.2" & df.2$sex.codes == "Female"] <- mean.island2.female
df.2$means[df.2$variable == "island.3" & df.2$sex.codes == "Male"] <- mean.island3.male
df.2$means[df.2$variable == "island.3" & df.2$sex.codes == "Female"] <- mean.island3.female

#   LINEAR MODEL
lizard.model <- lm(value ~ variable*sex.codes, data=df.2)

#   CALCULATING RESIDUALS BY HAND:
df.2$residuals.1 <- df.2$value - df.2$means

#   CONFIRMING RESIDUALS FROM LINEAR MODEL:
df.2$residuals.2 <- residuals(lizard.model)

#   TWO FACTOR MAIN EFFECT ANOVA
lizard.anova <- anova(lizard.model)        

#   INTERACTION PLOT
interaction.plot(df.2$variable, df.2$sex.codes, df.2$value)

#   SAMPLE SIZE IN EACH CELL
n <- length(df.2$value[df.2$variable == "island.1" & df.2$sex.codes == "Male"])
# > n
# [1] 2

#   NOTE: JUST FOR CLARITY, PRETEND n=10
n <- 10

#   CALCULATING STANDARD ERROR
island.se <- sqrt(lizard.anova$M[4]/n)

#   HALF CONFIDENCE INTERVAL
island.ci.half <- qt(0.95, lizard.anova$D[4]) * island.se

#   MAKING SUMMARY DATA FRAME
summary.df <- data.frame(
        Means = c(mean.island1.male,
                mean.island1.female,
                mean.island2.male,
                mean.island2.female,
                mean.island3.male,
                mean.island3.female),
        Location = c("island1",
                "island1",
                "island2",
                "island2",
                "island3",
                "island3"),
        Sex = c("male",
                "female",
                "male",
                "female",
                "male",
                "female"),      
        CI.half = rep(island.ci.half, 6)        
        )

# > summary.df
# Means Location    Sex  CI.half
# 1  3.15  island1   male 2.165215
# 2  6.20  island1 female 2.165215
# 3 10.55  island2   male 2.165215
# 4 15.60  island2 female 2.165215
# 5  2.55  island3   male 2.165215
# 6  4.40  island3 female 2.165215

#   GENERATING THE ERRORBAR PLOT
library(ggplot2)

qplot(data=summary.df,
        y=Means,
        x=Location,
        group=Sex,
        ymin=Means-CI.half,
        ymax=Means+CI.half,
        geom=c("point", "errorbar", "line"),
        color=Sex,
        shape=Sex,
        width=0.25) + theme_bw()