【統計ソフトR】で尤度比のノモグラム（Fagan）を画像出力する方法

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この記事では，〈尤度比〉likelihood ratio の感覚を理解するのに極めて有用なツールである Fagan’s nomogram を無料統計ソフトの「R」で画像出力（▼）する手法をまとめます。

Fagan TJ. Nomogram for Bayes theorem. NEJM 1975; 293(5): 257-61. [PMID:1143310]

「R」を一度も触ったことがない人でも，5分程度で簡単にできてしまうので，是非トライしてみてください。

手順は以下になります。

では順に見ていきましょう！

R を PC にインストールする

まだ R を PC に導入していない人は，まず公式サイトで無料公開されている「R」をダウンロード&インストールしてください。

→ https://cran.ism.ac.jp/

この公式ページに行くと，「Download and Install R」と書かれたセルの中に

• Download R for Linux
• Download R for macOS
• Download R for Windows

というところがあるので，使用しているパソコンの OS に合致したものをクリックしてください。

次のページでは，素直に最新版のバージョンのものをクリックすればダウンロードが始まります。

ダウンロードしたファイルをダブルクリックすればインストールが始まります。インストーラーは日本語も対応しています。

R にパッケージをインストールする

R をインストールしたら，早速 R を立ち上げます（▼）。

Fagan のノモグラムを描出する関数は “TeachingDemos” というパッケージの中に用意されていますので，このパッケージを R に導入する必要があります。これも，秒で可能です。

R を立ち上げたら，

> install.packages("TeachingDemos") 

と入力して Enter。

─このセッションで使うために，CRAN のミラーサイトを選んでください─

というコメントが表示されて〈Secure CRAN mirrors〉というウインドウが立ち上がるので，

Japan (Tokyo) [https]

を選択します（※どれでもいいですが，日本回線の場合は素直にコレにします）。

これだけです。

あとは自動的にパッケージのインストールが進むので，ひたすら待ちます。

これでパッケージを R に導入できました。

パッケージを読み出す

導入したパッケージの中の関数を R の中で使えるようにするためには，一度そのパッケージを呼び出す必要があります。そのため

> library(TeachingDemos)

と入力し Enter します。

以上で準備は完了です。 “TeachingDemos” パッケージ中の関数が自由に使える状態になりました。

関数をコマンド入力

あとは関数を入力するだけです。

“TeachingDemos” パッケージの中で，Fagan’s nomogram を描出する関数は

> fagan.plot(x,y) 　 # x = 事前確率， y = 尤度比 

です。 たとえば

> fagan.plot(0.5, 20)

と入力すれば，事前確率 50 %，尤度比 20 の状況でのノモグラムと事後確率が描出されます（▼）。

また，

> fagan.plot(0.5, 0.21)

と入力すれば，事前確率 50 %，尤度比 0.21 の状況でのノモグラムと事後確率が描出されます（▼）。

このように Fagan’s nomogram で何パターンか出力していると，だいたい数字の感覚が掴めてくる‥かもしれません。

極端な事前確率であれば検査はしないハズ

なお余談ですが，現実には事前確率が 10 % を切る場合や 90 ％ を上回る場合に追加検査をする必要はありません。

普通はその時点で「ほぼ除外」あるいは「ほぼ確定」と考えるからです。

ちょうどよいのが，事前確率が 30 ％ 〜 70 ％ 程度と見込まれ，臨床判断が分かれるような状況です。

そういうときこそ，尤度比が十分に高い（あるいは低い）検査を用いることで，事後確率を十分に高める（あるいは低くする）ことが必要になります（▼図の緑斜線内）。

このあたりも踏まえつつ，尤度比に親しみをもって関われるようになりたいものです。

まとめ

R を立ち上げたら入力するコマンド：

> install.packages("TeachingDemos")　#パッケージ導入

> library(TeachingDemos)　#パッケージ読み出し

> fagan.plot(0.5, 20)　# 事前確率 50 % 尤度比 20

入力するコマンドは上記の３行のみで，非常に簡単です。

ぜひ，色々な組み合わせを入力して遊んでみてください。