Rで解析：順序尺度の結果を群ごとの帯グラフで比べられる「rankinPlot」パッケージ

公開日 2026-10-14

「rankinPlot」パッケージは、改良Rankinスケール（mRS）のような順序尺度の結果を、群ごとの分布を横に積み上げた帯グラフ（Grotta Bar）や、2群の分布を比べる確率－確率プロットにできるパッケージです。渡すのは、スコアと群（必要なら層）を数え上げたクロス集計表です。プロットはggplot2で作られるので、ggplot2のスケールを後から足して見た目を整えられます。脳卒中の臨床試験だけでなく、品質の等級やアンケートの5段階評価など、順序のある結果を群で比べたい場面に使えるのではないかと考えます。

パッケージバージョンは1.2.0。Windows 11 x64 (build 26200)のR version 4.6.1で確認しています。

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パッケージのインストール

下記コマンドを実行してください。

# パッケージのインストール
install.packages("rankinPlot")

# パッケージの読み込み
library("rankinPlot")

コマンド例

詳細はコメント、パッケージのヘルプを確認してください。例は、伏見区・亀岡市・福知山市の圃場で、九条ねぎを新農法と従来農法で育て、出荷時の品質等級（0が最上、4が最下）を比べた架空のデータです。

Grotta Barは、群ごとにスコアの割合を1本の帯に積み上げ、隣り合う群の同じスコアの境目を線でつないだ図です。確率－確率プロットは、2群のスコアの累積割合を縦軸と横軸にとった図で、対角線から外れるほど2群の分布が違うことを示します。2群から1つずつ取り出した組を比べたとき、一方が良い組（勝ち）、同じスコアの組（引き分け）、悪い組（負け）の割合を色の付いた領域で示せます。

# 乱数を固定
set.seed(1234)

# 地区と地区ごとの株数
area <- c("伏見区", "亀岡市", "福知山市")
n <- c(80, 60, 50)

# 地区ごとに新農法と従来農法の品質等級（0〜4）を作成
negi <- do.call(rbind, lapply(seq_along(area), function(i) {
  rbind(
    data.frame(
      area = area[i], method = "新農法",
      grade = sample(0:4, n[i],
        replace = TRUE,
        prob = c(0.30, 0.30, 0.20, 0.12, 0.08)
      )
    ),
    data.frame(
      area = area[i], method = "従来農法",
      grade = sample(0:4, n[i],
        replace = TRUE,
        prob = c(0.15, 0.25, 0.25, 0.20, 0.15)
      )
    )
  )
}))

# 群と地区の並び順を固定
negi$method <- factor(negi$method, levels = c("新農法", "従来農法"))
negi$area <- factor(negi$area, levels = area)

# 等級・農法・地区のクロス集計表
x3 <- table(Grade = negi$grade, Method = negi$method, Area = negi$area)

# 等級・農法のクロス集計表
x2 <- table(Grade = negi$grade, Method = negi$method)
x2
     Method
Grade 新農法 従来農法
    0     64       33
    1     50       45
    2     43       54
    3     21       32
    4     12       26

スコアの分布を群ごとの帯グラフでプロット：grottaBarコマンド

オプション	意味	初期値
x	table()で作った2次元または3次元の表	なし
groupName	群の変数名を表す文字列	なし
scoreName	スコアの変数名を表す文字列	なし
strataName	層の変数名を表す文字列	NULL
colorScheme	帯の色。RColorBrewerのパレット名か、ggplot2の離散の塗りスケール。FALSEで色を付けない	“Blues”
colorScheme.reverse	TRUEで色の並びを逆にする	FALSE
printNumbers	区分ごとに表示する数値。”count”、”percentage”、”count.percentage”など	“count”
nCol	層ごとの図を並べる列数。層が無いときは効かない	1
dir	層ごとの図を縦（”v”）と横（”h”）のどちらに並べるか	“v”
width	帯の太さ。帯の間の線の長さが変わる	0.9
textSize	軸などの文字の大きさ	15
numberSize	帯の中に表示する数値の大きさ	5
textFace	表示する数値の書体。”plain”、”bold”、”italic”、”bold.italic”	“plain”
textColor	帯の中の数値の色のベクトル	NULL
lineSize	線の太さ	0.5
lineColor	線の色	“black”
drawLines	群の間の境目をつなぐ線を引くか	TRUE
returnData	TRUEでプロットに使ったデータを返す。上級者向け	FALSE
…	その他のオプション。colourSchemeとtextColourだけは対応するオプションを上書きする	なし

# 新農法と従来農法の等級の分布をプロット
grottaBar(x2, groupName = "Method", scoreName = "Grade")

# 地区ごとに分け、割合で表示。緑系の色を逆順で使う
grottaBar(x3,
  groupName = "Method", scoreName = "Grade",
  strataName = "Area",
  printNumbers = "percentage",
  colorScheme = "Greens", colorScheme.reverse = TRUE
)

# 地区を群、農法を層にして横に2列で並べ、件数と割合を表示
grottaBar(x3,
  groupName = "Area", scoreName = "Grade",
  strataName = "Method",
  printNumbers = "count.percentage",
  nCol = 2, dir = "h",
  textColor = c(rep("white", 2), rep("black", 3))
)

# 色とつなぎ線を外し、ggplot2のスケールで色を付ける
grottaBar(x2,
  groupName = "Method", scoreName = "Grade",
  colorScheme = FALSE, drawLines = FALSE
) +
  ggplot2::scale_fill_brewer(palette = "YlOrBr", direction = -1)

新農法と従来農法の等級の分布をプロット

地区ごとに分け、割合で表示。緑系の色を逆順で使う

地区を群、農法を層にして横に2列で並べ、件数と割合を表示

色とつなぎ線を外し、ggplot2のスケールで色を付ける

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2群の分布を確率－確率プロットで比較：pp_plotコマンド

オプション	意味	初期値
x	table()で作った2次元または3次元の表	なし
groupName	群の変数名を表す文字列	なし
scoreName	スコアの変数名を表す文字列	なし
strataName	層の変数名を表す文字列	NULL
reverse.scores	TRUEでスコアの並びを逆にする	FALSE
panel	TRUEで層ごとにパネルを分ける。FALSEで全ての層を1つのパネルにまとめる	TRUE
panel.nCol	層ごとのパネルを並べる列数。層が無いときやpanelがFALSEのときは効かない	NULL
panel.dir	層ごとのパネルを縦（”v”）と横（”h”）のどちらに並べるか。層が無いときやpanelがFALSEのときは効かない	“h”
polygon	勝ち・負け・引き分けの組の割合を示す多角形を入れるか。層があってpanelがFALSEのときは使えない	panel
polygon.alpha	多角形の透明度	0.4
polygon.color	多角形の枠線の色	“#999999”
polygon.win.fill	勝ちの領域の塗りの色	“#71f594”
polygon.tie.fill	引き分けの領域の塗りの色	“#e8e156”
polygon.loss.fill	負けの領域の塗りの色	“#f97194”
contour	比例オッズの仮定が成り立つときに線が乗る位置を等高線で示すか	FALSE
contour.color	等高線の色	“#555555”
contour.line.color	等高線の線の色	contour.color
contour.label.color	等高線のラベルの色	contour.color
confint	各点のまわりに信頼区間を入れるか	TRUE
confint.angle	信頼区間を伸ばす向き。”fixed”または”proportional.odds”	“fixed”
confint.level	信頼区間の信頼水準	0.95
bar	群と層ごとの分布を示す帯を入れるか	TRUE
bar.colorScheme	帯の色に使うパレット名	“Blues”
bar.colorScheme.reverse	TRUEで帯の色の並びを逆にする	FALSE
bar.width	帯の太さ	0.1
bar.lineColor	帯の枠線の色	“black”
bar.linewidth	帯の枠線の太さ	0.5
bar.text	区分ごとに表示する数値。FALSEで表示しない	“count”
bar.text.size	帯の数値の大きさ	5
bar.text.color	帯の数値の色のベクトル	NULL
bar.text.face	帯の数値の書体。”plain”、”bold”、”italic”、”bold.italic”	“plain”
neutral.color	差が無いことを示す対角線の色	“#222222”
neutral.linetype	対角線の線の種類	“dashed”
neutral.linewidth	対角線の太さ	0.5
line.color	確率－確率の線の色。ggplot2の離散の色スケールを渡すと層ごとに色を変えられる	NULL
line.linetype	確率－確率の線の種類。ggplot2の離散の線種スケールを渡すと層ごとに変えられる	“solid”
strata.text.size	層のラベルの文字の大きさ。層があってpanelがFALSEのときだけ効く	bar.text.size
…	その他のオプション。使われないが、colourのような英国式のつづりを受け止める	なし

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# 新農法と従来農法の確率－確率プロット
pp_plot(x2, groupName = "Method", scoreName = "Grade")

# 地区ごとにパネルを分け、帯を緑系にする
pp_plot(x3,
  groupName = "Method", scoreName = "Grade",
  strataName = "Area",
  panel = TRUE,
  bar.colorScheme = "Greens"
)

# 3地区の線を1つのパネルに重ね、信頼区間と帯の数値を外す
pp_plot(x3,
  groupName = "Method", scoreName = "Grade",
  strataName = "Area",
  panel = FALSE,
  confint = FALSE,
  bar.text = FALSE
)

# 比例オッズの等高線を入れ、多角形を外して仮定に合うかを見る
pp_plot(x2,
  groupName = "Method", scoreName = "Grade",
  confint.angle = "proportional.odds",
  contour = TRUE,
  polygon = FALSE,
  bar.colorScheme = "RdYlGn", bar.colorScheme.reverse = TRUE,
  neutral.color = "darkred"
)

新農法と従来農法の確率－確率プロット