微孔板圖是實驗室實驗中的標準工具，使科學家能夠研究各種檢測中測試樣本的物理、化學和/或生物反應。傳統的微孔板資料視覺化方法在傳達微孔板資料特有的關係時通常效率低下，例如無法捕捉變異的空間和時間來源。
為了解決這個問題，我們創建了一個 JMP 控制面板來視覺化平板圖，使用戶能夠深入了解資料的空間分佈和組成要素。此控制面板透過熱圖、散點圖和劑量反應曲線等多種互動視圖，簡化了數據視覺化和探索性分析，這些視圖基於模擬數據，旨在突出平板實驗中遇到的典型問題。使用者可以動態切換視圖、自訂視覺化效果，並與需要深入探究的單一或多個資料點互動。
此外，此儀錶板支援透過行標籤進行資料篩選和註釋，從而增強了微孔板圖視覺化的可解釋性和實用性。此儀錶板還能有效傳達數據品質和潛在問題，例如微孔板和/或實驗室差異，或其他可能存在於數據中的流程錯誤。透過促進對複雜資料集的靈活探索和分析，該儀錶板使用戶能夠從基於微孔板的實驗中獲得更深入的見解，從而加速科學發現和知識累積。
大家好，我叫卡羅爾‧科伊 (Carol Coe)，是 DLH 公司的統計學家。在 DLH，我們負責對客戶進行的毒理學研究進行統計分析。今天，我想向大家展示我們建立的一個用於查看微孔板資料的儀錶板。這項工作是與我的 DLH 統計學家同事凱瑟琳·艾倫·莫耶 (Catherine Allen Moyer)、肖恩·哈里斯 (Sean Harris) 和胡安·赫瓦西爾 (Juan Hwasier)，以及來自 NHS 的合作者海倫·科尼 (Helen Coney) 和基思·肖克利 (Keith Shockley) 共同完成的。
在深入講解儀錶板之前，我想先簡單介紹一下微孔板。微孔板是實驗室實驗中的標準工具。這種板狀結構上排列著網格狀的壁，每個壁可以容納少量液體。科學家喜歡使用微孔板，因為它可以同時進行多個實驗。
這裡的想法是，每個孔都被視為一個實驗單元。你可以在這些孔中放入不同的測試樣本和不同的濃度。這些孔板有不同的尺寸。這是一張較小尺寸孔板的圖片。在我的範例中，我將使用384孔板。它有16行24列。所有孔都填滿後，將這些孔板放入酶標儀中，酶標儀可以測量孔板中每個孔的反應。
根據我與科學家合作的經驗，他們通常會運行這些培養板，或使用多個培養板進行實驗，以考慮他們感興趣的各種因素。這些因素可能包括檢測類型、細胞培養方式或他們想要測試的樣本數量。通常情況下，我會一次收到所有實驗數據。一般來說，我需要處理來自數十個培養板的數千行資料。理想情況下，我希望能夠在進行任何統計建模之前，能夠查看每個培養板的數據，並檢查是否有任何潛在的數據問題。
當數據量過大時，很難看清和理解發生了什麼事。我和我的團隊一直在思考如何簡化視覺化流程，最終我們找到了一個解決方案，幸運的是，這個方案在 JMP 中也很容易實現。這個儀表板由一個本機資料資料夾和三個圖表建立面板組成，這樣就可以從不同的角度查看同一資料集的不同視圖。不過，本次示範我不會講解如何建立儀表板。
我這裡就提供一個鏈接，一個相關的教程，鏈接在這裡。好的。現在，我要切換到 JMP 介面，這樣我們就可以更詳細地查看這個儀錶板了。切換介面的時候，我想說明一下，我這裡使用的所有數據都是模擬的。你看到的所有化學名稱或首字母縮寫都是虛構的，只是為了演示目的而設定的。
如果你正在處理微孔板數據，最關鍵的一點就是確保你理解微孔板的設計。因為這類實驗很容易出現邊緣效應或位置效應。了解每種化學物質被放置在哪個孔壁上，實際上可以讓你更深入地理解數據。因此，我添加了一個圖表構建器選項卡。
這裡隱藏著車牌設計圖或車牌佈局圖。我把它放大，以便我們能更清楚地看到。好了。這是一個車牌設計的範例。需要注意的關鍵點包括控制按鈕的類型和數量。在這個例子中，我設定了車輛控制按鈕，這裡標記為「媒體」。它們位於車牌的前兩列和後兩列。第一行還有一個負控制按鈕，L 行和 M 行則分別設定了兩個不同的正控制按鈕。
這些顏色對應不同的濃度。我們從深綠過渡到淺綠，這意味著濃度從高到低遞減。每個首字母都可以代表特定的化學物質或測試樣本。看起來每一行都對應一種特定的測試樣品。在這個例子中，還需要注意的是，似乎有重複的牆面，這說明存在配對現象。每兩面牆面都使用了相同的濃度和測試樣本。
如果你想返回控制面板，只需點擊這個恢復按鈕，它就會帶你回到控制面板。當你剛拿到一批數據，對它還不太了解時，我喜歡做的一件事就是來回切換……這裡假設它們來自同一個實驗，並且是在兩個不同的板上進行的。我來回切換是為了看看它們是否使用了相同的板子設計。它們使用相同的板設計是理所當然的，但有時你無法確定。這告訴我，是的，板設計相同，但數據當然會有所不同，因為它們是在不同的時間運行的。
此外，您還可以在不同的檢測之間來回切換。在這裡，我可以看到，K，佈局上，載體對照的位置有些相似，例如這些黃色列。但看起來在另一個檢測中，有一個陰性對照。它位於b行，而且沒有陽性對照，他們也使用了完全不同的化學試劑。
我會切換到另一個標籤頁，那裡有另一個熱圖，但這次我繪製時，顏色代表了我的響應值。這就是我的佈局方式，如果你在觀察微孔板，它基本上類似於檢測。這非常有用，因為這類實驗中常會出現邊緣效應。他們真正喜歡這個儀錶板的一點是，透過查看不同的視圖，可以非常輕鬆地找出有問題的觀測值。
例如，當你查看這張熱圖時，首先映入眼簾的是這種柱狀條紋效應。你可以選中這些井。我這樣做是在選中它們的同時按住Shift鍵。你會看到，由於這些不同圖表之間的相互關聯，其他面板中的井也開始高亮顯示。
實際上，這些顏色較深的孔，也就是上面提到的那些點，看起來這裡出了點問題。我可能會去找那位科學家或實際做實驗的人，問問他們這裡到底發生了什麼事？我們該怎麼辦？我們需要排除這些孔的數據嗎？為了進一步分析數據，我們是否需要取這兩個重複孔的平均值？
右側的散佈圖顯示了資料點的分佈。如果你的培養皿中存在一些天然的化學分組，這將非常有用。在這個例子中，因為我知道它有三種不同的對照，所以很容易就能根據化學分組來查看它們的分佈。當我查看車輛對照時，我注意到這裡有一簇觀測值似乎低於其他觀測值。當我選中它們時，可以立即發現這些觀測值來自角落的最後一列。這又是另一個類似的例子。
當你和進行這項實驗的科學家交流時，你可以問他們，這裡發生了什麼，或者如果這些觀測結果只是其他因素造成的假象，我們是否需要排除它們。除了向客戶展示數據概況之外，我們還利用這個儀表板，讓他們可以標記或標註他們希望我們在分析中排除的觀測結果。
舉個例子，他們可能會查看底部的劑量反應曲線。其中有一個數據點看起來很可疑，因為它比其他數據點高。他們可能查看了該數據點，然後決定，或許應該排除這個觀察結果，因為它出現了一些異常或不尋常的情況，與他們的預期不符。
我們會請他們把這個觀察結果標記出來。然後，右鍵單擊該點，選擇“行”，然後選擇“新增行標籤”。看起來它並沒有做太多操作，只是添加了名稱，因為我的資料表中已經將“名稱”作為標籤。但它的作用是，如果您返回查看數據表，您會看到我們剛剛添加標籤的那一行，現在它上面會顯示一個黃色標籤。
想像一下，如果你有很多需要標記的觀測值，最後你可能想要列出一些需要回頭仔細查看的觀測值，或是一些需要在後續分析中排除的觀測值。你可以建立一個新列，並使用一些實際的公式。這些公式就隱藏在這裡。我剛剛添加了“label row state”這個公式，它的作用是將這些標籤轉換為 0 到 1 的指示器。任何帶有標籤的行的值為 1，否則為 0。
我想再提一個很棒的小技巧，因為它其實不太好找，但我自從發現它之後就一直在用。它其實就在圖例面板裡，像是這張熱力圖裡就有。右鍵點擊圖例，選擇顏色鍵，然後在漸層選項下，你會發現更多自訂選項。 JMP 裡有兩個選項我特別喜歡，那就是比例類型和範圍類型。
刻度類型預設是線性。您可以看到我的顏色圖例的值是等間距遞增的。您可以將其變更為分位數或截斷值。實際上，如果您設定了分位數或截斷值，它會為您帶來完全不同的資料視角。我需要您仔細考慮或更認真地思考您想要展示的內容，但這確實是一個可以使用的選項。在這個視圖中，您可以看到最後一行看起來可能有點奇怪，因為它全是黃色。我總是擔心位於培養皿邊緣的數據。這是您可以向科學家諮詢的另一個問題。讓我再回到這個問題。
一切都切換回線性模式，但實際上這裡還有很多其他選項可以嘗試。我個人比較喜歡用範圍類型。預設選項和 JMP……我覺得 JMP 的作用是向上或向下取整最小值和最大值，這樣最終得到的數字看起來更美觀。但如果你很在意數據的精確範圍，可以在這裡輕鬆切換。現在你知道最大值是 115，最小值是 -84。我這就把它切換回預設值。
最後，這裡還有一些美學方面的選項。它們都很簡單明了。我喜歡使用離散的顏色，尤其是在使用連續漸變的時候。這是連續漸變的效果，我稍後會切換回離散的顏色。不知為何，我的大腦更容易理解離散的顏色，而不是連續漸變。我也很喜歡使用離散的顏色。
最後，我想說的是，雖然這看起來可能是一個非常簡單的想法，但我們實際上只是在建立類似圖表建立面板的工具。它最終卻成為了一個非常有效且實用的工具，幫助我們挖掘出原本會錯過的數據洞察。一定要好好體驗儀表板。希望我的演講對您有幫助，感謝您的寶貴時間。
