Лекция

БиоСтатистика — 03. Тема 3. Визуализация данных (на примере результатов описания зеленых лягушек)

Первый (а иногда — даже единственный, поскольку дает ответы на все вопросы) результат обработки данных — построение графиков, визуализация результатов. Здесь она объясняется на примере файла с реальными данными, полученными при описании разнообразия зеленых лягушек. 

pithia

Д.А. Шабанов, М.А.Кравченко. Статистичний анализ даних в зоології і екології

Тема 2. Использование программи Statistica

Тема 3. Візуалізація даних (на прикладі результатів опису зелених жаб)

Тема 3 (продолжение). Работа з графиками

Биостатистика-02

Биостатистика-03

Биостатистика-04

Тема 3. Візуалізація даних (на прикладі результатів опису зелених жаб)
3.1. Гістограми в Statistica: приклад побудови графіків
Починати вивчення різноманіття представлених в таблиці даних простіше, використовуючи найпростіший тип графіків: гістограми. Вони викликаються з меню Grafs (Графіка), і знаходяться там як у самому верху випадаючого списку, так і викликаються з більш «глибоких» меню. 

Рис. 3.1.1. Викликати режим побудови гістограм можна і напряму з меню «Графіка», і з підменю двовимірних графіків, що надає ширший вибір опцій Гістограми показують частоти об’єктів, що належать до різних класів, у вигляді стовпців. Наприклад, суттє

Рис. 3.1.1. Викликати режим побудови гістограм можна і напряму з меню «Графіка», і з підменю двовимірних графіків, що надає ширший вибір опцій     
Гістограми показують частоти об’єктів, що належать до різних класів, у вигляді стовпців. Наприклад, суттєвою ознакою, за якою можна групувати описаних у файлі жаб, є їх генотип. Побудуємо розподіл жаб за генотипами.
Пройшовши по шляху Grafs / Histograms... (Графіка / Гістограми…) або, що те ж саме, Grafs / 2D Grafs / Histograms..., ми потрапляємо в «швидкий» діалог побудови гістограм.
Рис. 3.1.2. Швидкий діалог побудови гістограм Клацнувши по кнопці Variables (Змінні), виберемо там змінну Genotyp. У цій вкладці можна вибрати і кілька змінних (і, у найпростішому випадку, побудувати одночасно кілька графіків). Щоб вибрати змінні,

Рис. 3.1.2. Швидкий діалог побудови гістограм     
Клацнувши по кнопці Variables (Змінні), виберемо там змінну Genotyp. У цій вкладці можна вибрати і кілька змінних (і, у найпростішому випадку, побудувати одночасно кілька графіків). Щоб вибрати змінні, що знаходяться не поруч одна з одною, слід під час вибору утримувати натиснутою клавішу Ctrl. Прапорець біля віконця Fit type: Normal (Тип підгонки: Нормальне) викличе накладання на графік кривої нормального розподілу. У даному випадку це зовсім не треба, так що цей прапорець варто зняти. Також правильно зняти прапорець у віконці Auto, що забезпечує автоматичне розбиття діапазону значень змінної Genotyp (хоча в даному випадку це не вплине на результат: все одно ця змінна приймає лише значення 1, 2, 3, 4 і 5).
Рис. 3.1.3. Швидкий діалог побудови гістограм: необхідні корективи внесеніВкладка Advanced (Додатково) надає ширші можливості для керування властивостями гістограми.

Рис. 3.1.3. Швидкий діалог побудови гістограм: необхідні корективи внесені
Вкладка Advanced (Додатково) надає ширші можливості для керування властивостями гістограми. 
Рис. 3.1.4. Вкладка «Додатково» в діалозі побудови гістограм Поміняємо в ній режим відображення осі Y: вкажемо там опцію «% & N», щоб бачити там розподіл жаб за генотипами не лише по штуках, але і у відсотках від загальної кількості. Натиснувши кно

Рис. 3.1.4. Вкладка «Додатково» в діалозі побудови гістограм     
Поміняємо в ній режим відображення осі Y: вкажемо там опцію «% & N», щоб бачити там розподіл жаб за генотипами не лише по штуках, але і у відсотках від загальної кількості. Натиснувши кнопку «ОК», отримаємо результат.
Рис. 3.1.5. Розподіл жаб з файлу Pelophylax_example.sta за генотипами Другою найважливішою характеристикою досліджуваного матеріалу є стать. Чи можемо ми побудувати відповідний графік лише для самок? Для цього треба натиснути кнопку Select Cases (В

Рис. 3.1.5. Розподіл жаб з файлу Pelophylax_example.sta за генотипами     
Другою найважливішою характеристикою досліджуваного матеріалу є стать. Чи можемо ми побудувати відповідний графік лише для самок? Для цього треба натиснути кнопку Select Cases (Вибір спостережень). На рис. 3.2.4 вона видна в середині правого ряду кнопок.
Рис. 3.1.6. Діалог Select Cases (Вибір спостережень) Одразу після виклику цього вікна переважна частина його виборів закрита для редагування; щоб їх увімкнути, треба поставити галочку у віконці Enable Selection Condition (Задати умови вибору). Якщо

Рис. 3.1.6. Діалог Select Cases (Вибір спостережень)     
Одразу після виклику цього вікна переважна частина його виборів закрита для редагування; щоб їх увімкнути, треба поставити галочку у віконці Enable Selection Condition (Задати умови вибору). Якщо при виконанні якогось аналізу користувач не зверне увагу на те, що кнопка «Select Cases» втоплена, він не усвідомить, що він працює не з усією сукупністю своїх даних, а лише з деякою їх частиною.
На наступному малюнку показано вікно вибору методу статистичної обробки даних у режимі Basic Statistic and Tables; можна припустити, що після побудови графіків користувач перейшов до власне статистичної обробки. Якщо він не зверне уваги на те, що кнопка «Select Cases» натиснута, може вийти так, що частина наявних у файлі результатів виявиться для нього недоступною.
Рис. 3.1.7. Увага! Кнопка «Select Cases» натиснута! Якщо це умови вибору, які залишилися невимкненими після попередніх дій з програмою Statistica, частина даних може виявитися недоступною для обробки! Умови вибору спостереження можна задати кільком

Рис. 3.1.7. Увага! Кнопка «Select Cases» натиснута! Якщо це умови вибору, які залишилися невимкненими після попередніх дій з програмою Statistica, частина даних може виявитися недоступною для обробки!     
Умови вибору спостереження можна задати кількома різними способами. Можна ввести умови включення спостережень в аналіз (ті рядки, щодо яких ця умова буде виконуватися, будуть аналізуватися, а всі інші — ні). Можна, навпаки, ввести умови виключення спостережень з аналізу. Нарешті, як включувані, так і виключувані спостереження можуть бути задані простим перерахуванням. При формулюванні умов можна використовувати імена змінних, а можна — їх порядкові номери, допустиме застосування функцій and і or (і, або), а також дужок. Наприклад, умові «Basin=2 and v5=1 and (v7=3 or v7=4)» у файлі Pelophylax_example.sta відповідає одна-єдина особина.
Отже, вказавши умову Sex=1, ми побудуємо гістограму лише для самок. Крім того, додамо галочку у віконці Breaks between columns (Інтервал між стовпцями) на вкладці Advanced (Додатково), щоб широкі і низькі стовпці не зливалися одне з одним.
Рис. 3.1.8. На цій гістограмі показані лише самки жаб Щоб побачити розподіл самців, можна побудувати ще одну гістограму, але можна і об’єднати дані про самок і самців на одному графіку. Для цього необхідно використати категоризовані гістограми — Ca

Рис. 3.1.8. На цій гістограмі показані лише самки жаб     
Щоб побачити розподіл самців, можна побудувати ще одну гістограму, але можна і об’єднати дані про самок і самців на одному графіку. Для цього необхідно використати категоризовані гістограми — Categorized Histograms з меню Categorized Grafs.
Рис. 3.1.9. Categorized Grafs (Категоризовані графіки) є окремою групою в меню Grafs (Графіка) При виборі змінних у категоризованих гістограмах треба вибрати не лише змінну, різноманіття за якою буде показано стовпцями, але і категоризуючу змінну.

Рис. 3.1.9. Categorized Grafs (Категоризовані графіки) є окремою групою в меню Grafs (Графіка)     
При виборі змінних у категоризованих гістограмах треба вибрати не лише змінну, різноманіття за якою буде показано стовпцями, але і категоризуючу змінну. 
Рис. 3.1.10. Задавання параметрів для категоризованих гістограм. Зверніть увагу на перемикач Layout: Separate або Overlaid (Розміщення: Окремо або Разом) При виборі розміщення Overlaid (Разом) відмінності за категоризуючою змінною показуються на ка

Рис. 3.1.10. Задавання параметрів для категоризованих гістограм. Зверніть увагу на перемикач Layout: Separate або Overlaid (Розміщення: Окремо або Разом)      
При виборі розміщення Overlaid (Разом) відмінності за категоризуючою змінною показуються на категоризованих графіках оформленням відповідних символів. Можна вибирати дві змінні для категоризації, однак у більшості випадків такі графіки виявляються перевантажені деталями і інтерпретуються важко.
Рис. 3.1.11. Категоризована гістограма: самці і самки показані окремими стовпцями, які виділені кольором

Рис. 3.1.11. Категоризована гістограма: самці і самки показані окремими стовпцями, які виділені кольором