「只見樹木不見森林」這句諺語的意思是,由於過於關注細節而忽略了關鍵問題。我非常喜歡這個表達,因為它完美地詮釋了數據視覺化對現代定量科學家的重要性。鑑於需要審查的數據量龐大、分析方法多種多樣,以及需要迅速將研究結果轉化為實際行動,研究人員很容易陷入細節的泥沼,尤其是在不經常使用數據可視化的情況下。我明白…製作有效的數據視覺化圖表可能很耗時,而且高效的審查和品質控制也面臨一些挑戰。但我相信,這種投入是值得的,因為它可以帶來深刻的洞察,並提升與他人溝通研究結果的能力。
我喜歡這個表達的另一個原因是,它讓我注意到我最喜歡的圖表——森林圖(圖 1)!多年來,圖形產生器 (Graph Builder) 進行了多次改進,使森林圖的繪製更加便捷,同時 JMP 也不斷推出新的插件來提高繪製效率。 最新的插件讓 JMP 17 及更高版本能夠輕鬆繪製各種類型的森林圖,但它只能繪製單面板森林圖。隨著 JMP Marketplace 上新推出的Happy Little Forests 插件,分析師現在有了更多選擇。
Figure 1. Forest plot of primary and secondary endpoints for a clinical trial in chronic hepatitis B infection (Chang et al., 2006)圖 1. 慢性B型肝炎感染臨床試驗主要終點和次要終點的森林圖(Chang 等,2006)
十多年前,一些同事發表了一篇關於醫學研究中資料視覺化應用的論文(Duke et al., 2015),這篇論文是我最常用的參考資料之一。我尤其喜歡這篇論文的地方在於它引入了雙森林圖(儘管作者稱之為多面板散佈圖)。在他們的應用中,作者在一個面板中展示了按治療和性別劃分的收縮壓觀測值,在另一個面板中展示了活性藥物劑量與安慰劑之間的治療比較。時至今日,我仍然會在演講和短期課程中引用這張出色的圖表,因為它是一種極其有用且簡潔的方式來概括連續性終點(圖2)。
Figure 2. Double forest plot of systolic blood pressure (Duke et al., 2005)圖 2. 收縮壓的雙森林圖(Duke 等人,2005)
重返 JMP 後,我開始探索如何更輕鬆地產生雙森林圖。這促成了圖形生成器的一些改進(感謝 Xan!),以及一些內部開發程式碼,旨在讓生命科學團隊在 JMP Clinical 中更便捷地生成森林圖。但所有人都應該受益於這種強大的視覺化功能,因此Happy Little Forests 插件應運而生。對於 JMP 19 及更高版本,該插件可以產生雙面板點森林圖(Amit 等,2008),這種圖常用於不良事件分析(圖 3),以及雙森林圖(圖 4),此外還具備Forest Plot 插件中用於生成單面板森林圖的所有功能。
Figure 3. Dot-forest plot of HBV endpoints (Chang et al., 2006)圖 3. HBV 終點的點森林圖(Chang 等人,2006)
Figure 4. Double forest plot of diastolic blood pressure (simulated)圖 4. 舒張壓的雙森林圖(模擬)
如圖所示,雙森林圖可以:
- 總結觀察值和治療效果與對照組(例如,圖 2)的關係,從而得出個別治療反應的有用總結,並與標準治療進行比較。
- 總結觀察值及其隨時間推移與基線值的變化(例如,圖 4),從而產生比臨床試驗中常用的冗長統計總表更有用的摘要。對於二元終點,一個面板可以匯總達到特定反應的個別比例,而另一個面板可以對基線時無反應的個別子集重複此分析。
- 總結各亞組內的結果,對於兩級亞組,總結治療與亞組交互作用的置信區間,以傳達亞組水平之間顯著統計差異的強度。
「快樂小森林」是製作多面板森林的第一步。以下幾點要考慮:
- 新增一個動畫按鈕來切換子組和層級列(例如,如圖 2 所示),以便更輕鬆地比較層級內的子組(即子組內的治療)與子組內的層級(即治療內的層級,如圖所示)。對於如圖 4 所示的縱向數據,這樣做可以更輕鬆地比較每次就診時不同治療方案的效果。
- 為多臂研究添加一個動畫按鈕,用於切換對照組,就像在復發報告中一樣。如圖 2 所示,信賴區間是針對單一對照組呈現的。圖 3 顯示了恩替卡韋減去拉米夫定的置信區間,但如果使用者感興趣,動畫按鈕可以讓他們產生拉米夫定減去恩替卡韋的置信區間。能夠隨時切換比較組將使這種互動式視覺化在實踐中更加實用。
- 允許添加更多面板。對於連續終點數據,三面板圖可能更適用:左面板顯示觀測值,中間面板顯示與基線相比的變化,右面板顯示治療效果。這需要至少刪除其中一個面板中的標註區間(或將其移至左側或右側),但三面板圖可能過於複雜,不適用於一般情況。
最後,雖然我利用 JMP 19 中的改進使點森林和雙森林圖更容易生成,但完全可以在早期版本的 JMP 中使用「資料」>「堆疊」中的「多序列堆疊」來建立這些圖。
What new features would you like to see in 快樂的小森林? Comment in the JMP Marketplace.
參考
Amit O、Heiberger RM 和 Lane PW。 (2008)。 臨床試驗安全性資料分析的圖形方法。藥物統計學7:20-35。
Chang TT、Gish RG、de Man R 等 (2006)。 恩替卡韋與拉米夫定治療 HBeAg 陽性慢性B型肝炎的比較。 《新英格蘭醫學雜誌》 354:1001-1010。
Duke SP、Bancken F、Crowe B 等 (2015)。 眼見為憑:醫學研究的良好圖形設計原則。 《醫學統計》 34:3040-3059。