GraphPad Prism で回帰分析・散布図・回帰直線・信頼区間の計算と表示方法

GraphPad Prism は簡単な操作で論文クオリティのグラフが書ける、直感的に操作できるソフトウェアです

この記事では、

  • 説明変数と目的変数の関係を見るための散布図
  • 説明変数で目的変数を説明する回帰式を作成する単回帰分析
  • グラフ化した回帰直線
  • 回帰直線の 95 % 信頼区間を表現した信頼帯

など解析・作図する方法を紹介します。

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目次

GraphPad Prism で回帰直線を書くためのデータの準備

GraphPad Prism で回帰直線を書くためには、ようこそ画面で、XY プロットを選択します。

ようこそ画面

「オプション」の Y は、「各ポイントに 1 つの Y 値を入力し、プロット」を選択します。

その後、「作成」をクリックします。

開いた画面の上部リボン中に、「インポート」を見つけて、クリックします。

ファイルのインポート

ファイルのインポートは、CSV を選択するのがスムーズです。

エクセルファイルであれば、CSV 形式に変換しておくのがおすすめです。

ファイルを開く際に選択する拡張子は、テキストが標準で、そのままにします。

拡張子はテキストのままに

CSV ファイルを選択すると、どのように読み込むかの「インポートおよび形式を選択して貼り付け」窓が現れます。

「カンマ」の「隣接列で分離」を選択して、インポートをクリックします。

カンマ隣接列で分離

データセットには、複数の変数が含まれていても、問題ありませんが、カテゴリカルデータを文字で入力していると、その列は空欄になり、使えません(黄色ハイライト列)

文字のカテゴリ列は空欄に

データセットの一番左の列が、説明変数(横軸、X 軸)で、二番目以降が、目的変数(縦軸、Y 軸)となっている必要があります。

もし、一番左の列が、X 軸の変数でなかった場合、並べ替えます。

列を移動したい場合、まず移動先に 右クリック →「挿入」によって空欄列を作成します。

並べ方まず挿入移動したい列を切り取ります(右クリック → 切り取り)

移動したい列を切り取り

移動したい先に貼り付けます(右クリック → 貼り付け)

移動したい先に貼り付け

X 軸の変数と Y 軸の変数が設定し終わるとこのようになります。

X 軸と Y 軸の変数設定インポートする前に、エクセルで準備してしまってもよいです。

今回は、説明変数(横軸、X 軸)に Price、目的変数(縦軸、Y 軸)に Sales を設定しました。

価格(Price)によって、売り上げ(Sales)がどうなるかの関連性を見ようとする解析です。

GraphPad Prism で単回帰分析を行う方法

まず、単回帰分析をしましょう。

左端カラムにある「新しい分析」をクリックします。

新しい分析

現れた「データ分析」窓内で、XY 分析を「単回帰」にし、右側はいったん「選択解除」します。

単回帰といったん選択解除

右の変数リストは、Y の候補が並んでいます。

今回は、Sales を選択します。

Y は Sales を選択

OK をクリックすると、「パラメータ:単回帰」窓が開きます。

「グラフオプション」の「最適合線を 95 % で表示する」を選択します。

グラフオプションは信頼帯

OK をクリックすると、解析結果が表示されます。

解析結果

「最適合値」の黄色ハイライトが、最下段の「数式」の X の係数と、切片に一致しているのがわかります。

これが単回帰分析のメインの結果で、この数式が回帰直線の式です。

X に何か数字が入ると、一つの Y が決まる、直線を描く数式になっています。

「95 % 信頼区間」は、この段階ですでに計算されており、この後、作図の時に表示されます。

「フィットの適合度」の R^2 が決定係数です。

「勾配が有意にゼロ以外か?」は、回帰係数(今回の結果では、-0.05307)が母集団で 0 かどうかの検定をした結果で、今回は、統計学的有意に 0 と異なる(有意差あり)という結果になっています。

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GraphPad Prism で散布図・回帰直線・信頼帯を書く方法

それでは、最後に散布図・回帰直線・信頼帯を書く方法を紹介します。

左端カラムの「新しいグラフ」をクリックします。

新しいグラフ

「新規グラフの作成」窓が開いたら、「プロットするデータ」の「選択したデータセットのみプロット」を選択し、「選択」ボタンをクリックします。

選択したデータセットのみにチェック

「データセットの選択」窓が開いたら、まず「すべて選択解除」をクリックします。

いったんすべて選択解除

今回 Y とする Sales をクリックして選択し、OK をクリックします。

Y とする変数のみを選択

先ほどの「新規グラフの作成」窓に戻ったら、XY プロットの一番左のポイントのみ(散布図)が選択されているのを確認して、OK をクリックします。

データ選択が終了したらOK

すると、散布図が描かれて、その中に、回帰直線が引かれ、さらに点線で、95 % 信頼帯(信頼区間)が書かれます。

散布図・回帰直線・信頼帯が描画

タイトル、X 軸ラベル、Y 軸ラベルは変更可能です。

以下のように、例えば、タイトルは削除、X 軸ラベル、Y 軸ラベルを適切に修正したら、完成です。

完成図

まとめ

GraphPad Prism で単回帰分析を行い、散布図を書き、回帰直線と 95 % 信頼区間を書き入れる方法を紹介しました。

回帰直線の 95 % 信頼区間を書き入れるのは、ほかの統計解析ソフトでは、新たな X 軸の変数を設定しないといけなく(例えば、最小から最大まで 100 個に区切った値など)、こんな簡単に行きません。

その点、GraphPad Prism は、クリックしていくだけで、簡単きれいに散布図・回帰直線・95 % 信頼区間を書くことができます。

GraphPad Prism をまだお持ちでなく、興味がある方は、下記のリンク先を訪れてみるのはいかがでしょうか?

 

関連記事:

>>GraphPad Prism で Kruskal-Wallis 検定 Friedman 検定を実施してグラフを書く方法

参考サイト(GraphPad Prism トライアルサイト)

医学統計解析ソフトGraphPad Prism10 (mdf-soft.com)

 

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  • 推定ってどんなことをしているの?
  • 臨床研究を計画するってどういうこと?
  • どうにかして標本平均を母平均に近づけられないか?
第2章:研究目的をどれだけ明確にできるのかが重要
  • データさえあれば解析でどうにかなる、という考え方は間違い
  • 何を明らかにしたいのか? という研究目的が重要
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