GraphPad Prism 箱线图

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在创建箱线图之前，可以考虑改用小提琴图。小提琴图的展示效果更佳！

创建箱线图

Prism支持使用列表格录入的多组堆叠数据，或是XY数据表、分组数据表录入的并排重复数据来绘制箱线图。

箱体

箱体范围固定为第25百分位数至第75百分位数，该边界在图中称为铰链。注意百分位数有多种计算算法，Prism采用一套标准算法，与Excel的计算方式并不相同。

箱体中间横线代表中位数，该位置不可自定义；但Prism可以额外添加“+”标记表示均值。

须线的设置方式

Prism提供6种箱线图须线算法：

• 最小值-最大值：须线延伸至全部数据的最小值与最大值
• Tukey法(图基法)：详见下文
• 10-90百分位数：须线下限为第10百分位数，上限为第90百分位数；超过须线范围的数据点单独绘出
• 5-95百分位数
• 2.5-97.5百分位数
• 1-99百分位数
• 最小值-最大值(显示全部数据点)：须线画到最小、最大值，同时把每一个原始数据叠加绘制在图上
  

其他选项

• 设置边框颜色、线宽，设置箱体填充颜色
• 将均值标记为“+”号
• 设置箱体填充图案，选择图案样式以及颜色
  

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更多关于箱线图

Tukey(图基)法绘制须线与离群值的原理

• 计算四分位距IQR(第25百分位数与第75百分位数的差值)，记为IQR
• 计算：第75百分位数+1.5×IQR。如果该数值≥数据集的最大值，则上须线延伸至数据集最大值；否则，上须终止于小于[75百分位数+1.5×IQR]的最大数据，凡是大于该阈值的数据，全部以独立散点绘制(离群点)
• 计算：第25百分位数-1.5×IQR。如果该数值≤数据集的最小值，则下须线延伸至数据集最小值；否则，下须终止于大于[25百分位数-1.5×IQR]的最小数据，凡是小于该阈值的数据，全部以独立散点绘制
  

Tukey箱线图注意事项

• 为什么取1.5倍IQR？该取值没有统计学理论依据；只是图基本人制定的规则，他正是箱线图的发明者
• 使用Tukey算法计算须线时，须线端点有时称为内栅栏(inner fences)
• 图基规则下单独画出的点常被叫做离群值(outliers)，但Grubbs检验以及其他离群值检验对离群值的判定标准并不相同；在高斯分布数据中，依据图基规则检出至少一个离群点的概率，和样本量有关
• 如果每组仅输入3个数据(n=3)，Prism只会绘制中位数与极差，不会计算百分位数，并且忽略您对须线模式的设置
• Tukey法的须线端点一定取自样本原始数据，上下须线的长度经常不一致
• boxplot与box-and-whiskers plot两个术语现在经常混用。但最初定义：boxplot专指Tukey栅栏规则的图；box-and-whisker plot指须线直接延伸至最大值、最小值的图形
  

五项汇总

五项汇总包含5个统计量：最小值、第25百分位数、中位数、第75百分位数、最大值。

当箱线图须线直接延伸至最小值与最大值时，图上展示的正是这五个统计量。

离群值(outlier)

离群值存在多种定义。箱线图须线外侧单独绘制的散点有时被称为离群值，但该定义和格拉布斯检验以及其他离群值检验的判定标准并不一致。

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不录入原始数据，直接录入最小值、最大值、中位数、25与75百分位数，绘制箱线图的方法

Prism一般依靠原始数据绘制箱线图：录入一组原始数值，Prism自动计算极差、百分位数并绘图。

若希望直接填入这5个统计值，需要一点技巧。Prism无法识别您输入的是统计结果，仍然会当作原始数据进行运算。如果您只输入这5个数字，Prism虽可正确得到最小值、最大值、中位数，但计算出的25、75百分位数会出错。

操作技巧：

中位数重复录入3次，再录入最小值、最大值、第25百分位数、第75百分位数。

每组再同一列的不同行一共填入7个数值，输入顺序无要求：

• 最小值
• 第25百分位数
• 中位数
• 中位数
• 中位数
• 第75百分位数
• 最大值
  

注意：您无法告知Prism这些是汇总统计值；Prism仍将其识别为原始数据，依据这7个值计算最小值、最大值、中位数与四分位数，并输出绘图。最终绘图结果和您录入的汇总数值保持一致。若采用该方法利用汇总数据绘制箱线图，“以‘+’标记显示均值”的功能将失效。Prism会根据您填入的7个数值计算均值，该均值和原始数据集真实均值通常并不相等。

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关键词：GraphPad Prism GRAPH GRAP APH