如何快速學(xué)會用R語言做出漂亮的ROC圖

pROC是一個專門用來計(jì)算和繪制ROC曲線的R包坏挠,目前已被CRAN收錄,因此安裝也非常簡單邪乍,同時該包也兼容ggplot2函數(shù)繪圖降狠,本次就教大家怎么用pROC來快速畫出ROC圖对竣。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域主要用于判斷某種因素對于某種疾病的診斷是否有診斷價值。什么是ROC曲線和AUC榜配,以及如何去看ROC曲線的結(jié)果否纬,可以這樣總結(jié):ROC曲線呢,其實(shí)就是每個對應(yīng)的cutoff值都有一個對應(yīng)的真陽性率(縱坐標(biāo))和假陽性率(橫坐標(biāo))蛋褥,比如選擇了10個cutoff值临燃,那就相當(dāng)于有個10個點(diǎn),把這些點(diǎn)連成一條線就是ROC曲線烙心。AUC值就是ROC曲線下的面積,一般認(rèn)為AUC值在0.7~1之間膜廊,模型預(yù)測的結(jié)果才有效。TPR(真陽性率) = TP(真陽)/(TP(真陽) + FN(假陰))弃理,F(xiàn)PR(假陽性率) = FP(假陽) / (FP(假陽) + TN(真陰))溃论。比如下面的一個模型預(yù)測后的數(shù)據(jù)結(jié)果:

image.png

上圖中如果選cutoff值為0.5時
TPR = 5 /(5 + 0)= 1,
FPR = 2 / (2 + 3) = 0.4, 
預(yù)測的準(zhǔn)確性 = (TP + TN )/ 總的樣本數(shù) = (5 + 3)/10 = 0.8

好了痘昌,話不多說,我們直接上代碼
1.讀取數(shù)據(jù)

library(openxlsx)
ROC <- read.xlsx("ROC曲線.xlsx")

2.AUC和CI的計(jì)算

library(pROC)
## roc的計(jì)算炬转,可以一次性批量計(jì)算a辆苔、b、c三組數(shù)據(jù)
res<-roc(outcome~a+b+c,data=ROC,aur=TRUE,
         ci=TRUE, # 顯示95%CI
         # percent=TRUE, ##是否需要以百分比顯示
         levels=c('group1','group2'),direction=">" #設(shè)置分組方向
         )
## 平滑曲線的ROC結(jié)果
smooth<-roc(outcome~a+b+c,data=ROC,aur=TRUE,
         ci=TRUE, # 顯示95%CI
         # percent=TRUE, ##是否需要以百分比顯示
         smooth=TRUE,
         levels=c('group1','group2'),direction=">" #設(shè)置分組方向
         )

顯示非平滑ROC曲線的結(jié)果


res
Call:
roc.formula(formula = outcome ~ a, data = ROC, aur = TRUE, ci = TRUE,     levels = c("group1", "group2"), direction = ">")

Data: a in 40 controls (outcome group1) > 32 cases (outcome group2).
Area under the curve: 0.7328
95% CI: 0.6171-0.8485 (DeLong)

$b

Call:
roc.formula(formula = outcome ~ b, data = ROC, aur = TRUE, ci = TRUE,     levels = c("group1", "group2"), direction = ">")

Data: b in 40 controls (outcome group1) > 32 cases (outcome group2).
Area under the curve: 0.8234
95% CI: 0.7303-0.9165 (DeLong)

$c

Call:
roc.formula(formula = outcome ~ c, data = ROC, aur = TRUE, ci = TRUE,     levels = c("group1", "group2"), direction = ">")

Data: c in 40 controls (outcome group1) > 32 cases (outcome group2).
Area under the curve: 0.9242
95% CI: 0.8679-0.9805 (DeLong)

3.利用ggplot2繪圖


library(ggplot2)
pa<- ggroc(smooth$a, 
       legacy.axes = TRUE # 將X軸改為0-1扼劈,(默認(rèn)是1-0)
       )+
   geom_segment(aes(x = 0, xend = 1, y = 0, yend = 1), 
                color="darkgrey", linetype=4)+
 theme_bw() +# 設(shè)置背景
 ggtitle('a-ROC')
pb<- ggroc(smooth$b, legacy.axes = TRUE)+geom_segment(aes(x = 0, xend = 1, y = 0, yend = 1), color="darkgrey", linetype=4)+theme_bw() +ggtitle('b-ROC')
pc<- ggroc(smooth$c, legacy.axes = TRUE)+geom_segment(aes(x = 0, xend = 1, y = 0, yend = 1), color="darkgrey", linetype=4)+theme_bw() +ggtitle('c-ROC')
cowplot::plot_grid(pa,pb,pc,labels = "AUTO",nrow = 1)
image.png

4.合并多個ROC曲線結(jié)果

ggroc(smooth, legacy.axes = TRUE)+
    geom_segment(aes(x = 0, xend = 1, y = 0, yend = 1), color="darkgrey", linetype=4)+
    theme_bw()+ggtitle('ROC')+ggsci::scale_color_lancet()+
    annotate("text",x=0.75,y=0.125,label=paste("a-AUC = ", round(res$a$auc,3)))+
    annotate("text",x=0.75,y=0.25,label=paste("b-AUC = ", round(res$b$auc,3)))+
    annotate("text",x=0.75,y=0.375,label=paste("c-AUC = ", round(res$c$auc,3)))

image.png

需要代碼中案例數(shù)據(jù)的可以從我的博客中下載:http://81.69.237.191/2022/05/14/R-plot-paper2/

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末驻啤,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子荐吵,更是在濱河造成了極大的恐慌骑冗,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,682評論 6 507
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件先煎,死亡現(xiàn)場離奇詭異贼涩,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)薯蝎,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,277評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門遥倦,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人占锯,你說我怎么就攤上這事袒哥。” “怎么了消略?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 165,083評論 0 355
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵堡称,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我艺演,道長却紧,這世上最難降的妖魔是什么婿失? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,763評論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮啄寡,結(jié)果婚禮上豪硅,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己挺物,他們只是感情好畅铭,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,785評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著柳刮,像睡著了一般祷蝌。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上痴昧,一...
    開封第一講書人閱讀 51,624評論 1 305
  • 那天稽穆,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼赶撰。 笑死舌镶,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的豪娜。 我是一名探鬼主播餐胀,決...
    沈念sama閱讀 40,358評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼瘤载!你這毒婦竟也來了否灾?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 39,261評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤鸣奔,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎墨技,沒想到半個月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體挎狸,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,722評論 1 315
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡扣汪,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,900評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了伟叛。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片私痹。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,030評論 1 350
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖统刮,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出紊遵,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤侥蒙,帶...
    沈念sama閱讀 35,737評論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布暗膜,位于F島的核電站,受9級特大地震影響鞭衩,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏学搜。R本人自食惡果不足惜娃善,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,360評論 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望瑞佩。 院中可真熱鬧聚磺,春花似錦、人聲如沸炬丸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,941評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽稠炬。三九已至焕阿,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間首启,已是汗流浹背暮屡。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,057評論 1 270
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留毅桃,地道東北人褒纲。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 48,237評論 3 371
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像疾嗅,于是被迫代替她去往敵國和親外厂。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,976評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容