Upload to Server
Uploading to server
This commit is contained in:
242
samplesize/chisquare/app.R
Normal file
242
samplesize/chisquare/app.R
Normal file
@@ -0,0 +1,242 @@
|
||||
# Tải các thư viện cần thiết
|
||||
library(shiny)
|
||||
library(bslib)
|
||||
library(ggplot2)
|
||||
library(shinycssloaders)
|
||||
library(pwr)
|
||||
|
||||
# --- Giao diện người dùng (UI) ---
|
||||
ui <- fluidPage(
|
||||
theme = bs_theme(version = 5, bootswatch = "cerulean"),
|
||||
withMathJax(),
|
||||
|
||||
titlePanel("Tính toán Cỡ mẫu cho Kiểm định Độc lập Chi bình phương"),
|
||||
|
||||
sidebarLayout(
|
||||
sidebarPanel(
|
||||
h4("Tham số đầu vào"),
|
||||
|
||||
numericInput("w",
|
||||
label = "Effect Size (w):",
|
||||
value = 0.3, min = 0.05, step = 0.05),
|
||||
helpText("Cohen's w đo lường độ lớn của mối liên hệ. Quy ước: 0.1 (nhỏ), 0.3 (trung bình), 0.5 (lớn)."),
|
||||
|
||||
numericInput("rows", "Số hàng của bảng:", value = 2, min = 2),
|
||||
numericInput("cols", "Số cột của bảng:", value = 2, min = 2),
|
||||
|
||||
# Hiển thị bậc tự do được tính toán
|
||||
uiOutput("df_display"),
|
||||
|
||||
sliderInput("sig_level",
|
||||
label = "Mức ý nghĩa (\\(\\alpha\\)):",
|
||||
min = 0.01, max = 0.10, value = 0.05, step = 0.01),
|
||||
|
||||
sliderInput("power",
|
||||
label = "Power mong muốn (\\(1 - \\beta\\)):",
|
||||
min = 0.50, max = 0.99, value = 0.80, step = 0.01),
|
||||
|
||||
hr(),
|
||||
helpText("Ứng dụng sử dụng hàm pwr.chisq.test() từ gói 'pwr'. Kết quả và đồ thị sẽ tự động cập nhật ngay lập tức.")
|
||||
),
|
||||
|
||||
mainPanel(
|
||||
tabsetPanel(
|
||||
id = "results_tabs",
|
||||
type = "pills",
|
||||
|
||||
tabPanel(
|
||||
"Kết quả & Diễn giải",
|
||||
h4("Kết quả tính toán"),
|
||||
withSpinner(uiOutput("sample_size_output"), type = 6, color = "#007bff")
|
||||
),
|
||||
|
||||
tabPanel(
|
||||
"Đồ thị Power vs. Cỡ mẫu",
|
||||
h4("Mối quan hệ giữa Power và Tổng Cỡ mẫu"),
|
||||
withSpinner(plotOutput("power_plot"), type = 6, color = "#007bff")
|
||||
),
|
||||
|
||||
tabPanel(
|
||||
"Phân tích Effect Size",
|
||||
h4("Mối quan hệ giữa Cỡ mẫu và Effect Size"),
|
||||
p("Đồ thị này cho thấy tổng cỡ mẫu cần thiết thay đổi như thế nào khi Effect Size thay đổi."),
|
||||
withSpinner(plotOutput("effect_analysis_plot"), type = 6, color = "#007bff")
|
||||
),
|
||||
|
||||
tabPanel(
|
||||
"Giả thuyết và Công thức (Helper)",
|
||||
h4("Giả thuyết của Kiểm định Độc lập Chi bình phương"),
|
||||
p("Kiểm định này được sử dụng để xác định xem có mối liên hệ (association) giữa hai biến phân loại hay không."),
|
||||
p("$$H_0: \\text{Hai biến là độc lập (không có mối liên hệ)}$$"),
|
||||
p("$$H_a: \\text{Hai biến không độc lập (có mối liên hệ)}$$"),
|
||||
hr(),
|
||||
h4("Công thức tính toán"),
|
||||
|
||||
tags$b("1. Thống kê kiểm định (Test Statistic):"),
|
||||
p("Giá trị thống kê \\(\\chi^2\\) được tính như sau:"),
|
||||
p("$$ \\chi^2 = \\sum \\frac{(O_{ij} - E_{ij})^2}{E_{ij}} $$"),
|
||||
p("Trong đó \\(O_{ij}\\) là tần số quan sát và \\(E_{ij}\\) là tần số kỳ vọng trong ô (hàng i, cột j) của bảng chéo."),
|
||||
|
||||
tags$b("2. Bậc tự do (Degrees of Freedom - df):"),
|
||||
p("$$ df = (\\text{số hàng} - 1) \\times (\\text{số cột} - 1) $$"),
|
||||
|
||||
tags$b("3. Effect Size (w):"),
|
||||
p("Cohen's w là một thước đo độ lớn của mối liên hệ, được tính từ giá trị Chi bình phương:"),
|
||||
p("$$ w = \\sqrt{ \\frac{\\chi^2}{N} } $$"),
|
||||
p("Trong đó N là tổng cỡ mẫu. Để tính toán cỡ mẫu, bạn cần ước tính giá trị `w` mà bạn kỳ vọng sẽ phát hiện được."),
|
||||
|
||||
hr(),
|
||||
h4("Ví dụ ứng dụng trong Y tế công cộng"),
|
||||
p(tags$b("Tình huống:")),
|
||||
p("Một nhà dịch tễ học muốn nghiên cứu mối liên hệ giữa tình trạng hút thuốc lá và sự xuất hiện của bệnh ung thư phổi. Họ thu thập dữ liệu và lập một bảng chéo 2x2."),
|
||||
p(tags$b("Thiết kế nghiên cứu:")),
|
||||
tags$ul(
|
||||
tags$li("Biến 1 (Hàng): Tình trạng hút thuốc (Hút thuốc, Không hút thuốc)."),
|
||||
tags$li("Biến 2 (Cột): Tình trạng bệnh (Mắc ung thư phổi, Không mắc ung thư phổi)."),
|
||||
tags$li("Bảng chéo: 2 hàng và 2 cột."),
|
||||
tags$li("Bậc tự do (df): (2-1) x (2-1) = 1.")
|
||||
),
|
||||
p(tags$b("Tính toán cỡ mẫu:")),
|
||||
p("Trước khi tiến hành nghiên cứu, nhà dịch tễ học muốn biết cần bao nhiêu người tham gia. Dựa trên các tài liệu y văn, họ kỳ vọng sẽ tìm thấy một mối liên hệ ở mức độ 'trung bình', và chọn effect size \\(w = 0.3\\)."),
|
||||
p("Họ có thể nhập các giá trị này (w=0.3, df=1, power=0.8, alpha=0.05) vào ứng dụng để tìm ra tổng cỡ mẫu cần thiết cho nghiên cứu của mình.")
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
)
|
||||
|
||||
# --- Logic của máy chủ (Server) ---
|
||||
server <- function(input, output, session) {
|
||||
|
||||
# Tính toán bậc tự do (df) một cách reactive
|
||||
df <- reactive({
|
||||
req(input$rows, input$cols)
|
||||
(input$rows - 1) * (input$cols - 1)
|
||||
})
|
||||
|
||||
# Hiển thị df ra giao diện
|
||||
output$df_display <- renderUI({
|
||||
tagList(
|
||||
tags$p(tags$b("Bậc tự do (df) = "), df())
|
||||
)
|
||||
})
|
||||
|
||||
# --- PHẦN TÍNH TOÁN CHÍNH ---
|
||||
main_results <- reactive({
|
||||
req(input$w, df(), input$sig_level, input$power)
|
||||
|
||||
# Bậc tự do phải > 0
|
||||
if (df() <= 0) return(NULL)
|
||||
|
||||
pwr_result <- tryCatch({
|
||||
pwr.chisq.test(
|
||||
w = input$w,
|
||||
df = df(),
|
||||
sig.level = input$sig_level,
|
||||
power = input$power
|
||||
)
|
||||
}, error = function(e) NULL)
|
||||
|
||||
if (is.null(pwr_result)) return(NULL)
|
||||
|
||||
required_n <- ceiling(pwr_result$N)
|
||||
|
||||
sample_sizes <- seq(10, required_n + 100, by = 2)
|
||||
|
||||
power_data <- tryCatch({
|
||||
pwr.chisq.test(
|
||||
N = sample_sizes,
|
||||
w = input$w,
|
||||
df = df(),
|
||||
sig.level = input$sig_level
|
||||
)
|
||||
}, error = function(e) NULL)
|
||||
|
||||
if(is.null(power_data)) return(list(required_n = required_n, power_plot_data = NULL))
|
||||
|
||||
list(
|
||||
required_n = required_n,
|
||||
power_plot_data = data.frame(SampleSize = power_data$N, Power = power_data$power)
|
||||
)
|
||||
})
|
||||
|
||||
output$sample_size_output <- renderUI({
|
||||
if (df() <= 0) {
|
||||
return(tags$div(class = "alert alert-warning", "Bậc tự do phải lớn hơn 0. Vui lòng kiểm tra lại số hàng và số cột."))
|
||||
}
|
||||
|
||||
res <- main_results()
|
||||
|
||||
if (is.null(res)) {
|
||||
return(tags$div(class = "alert alert-danger", "Có lỗi xảy ra trong quá trình tính toán. Vui lòng kiểm tra lại các tham số."))
|
||||
}
|
||||
|
||||
tagList(
|
||||
tags$p("Để phát hiện một mối liên hệ có độ lớn (effect size w) là", tags$b(input$w), "với power là", tags$b(input$power), "và mức ý nghĩa", tags$b(input$sig_level), ", bạn cần một tổng cỡ mẫu ước tính là:"),
|
||||
tags$h3(style = "color: #007bff; text-align: center;", res$required_n)
|
||||
)
|
||||
})
|
||||
|
||||
output$power_plot <- renderPlot({
|
||||
req(main_results(), main_results()$power_plot_data)
|
||||
res <- main_results()
|
||||
|
||||
ggplot(res$power_plot_data, aes(x = SampleSize, y = Power)) +
|
||||
geom_line(color = "#007bff", size = 1.2) +
|
||||
geom_hline(yintercept = input$power, linetype = "dashed", color = "red") +
|
||||
geom_vline(xintercept = res$required_n, linetype = "dashed", color = "darkgreen") +
|
||||
labs(title = "Power vs. Tổng Cỡ mẫu", x = "Tổng Cỡ mẫu (N)", y = "Power (1 - β)") +
|
||||
scale_y_continuous(limits = c(0, 1)) + theme_minimal(base_size = 14)
|
||||
})
|
||||
|
||||
# --- PHẦN PHÂN TÍCH EFFECT SIZE ---
|
||||
effect_analysis_plot_data <- reactive({
|
||||
req(df(), input$sig_level, input$power)
|
||||
if (df() <= 0) return(NULL)
|
||||
|
||||
effect_sizes <- seq(0.05, 0.8, by = 0.05)
|
||||
|
||||
required_n_values <- sapply(effect_sizes, function(w_val) {
|
||||
res <- tryCatch({
|
||||
pwr.chisq.test(
|
||||
w = w_val,
|
||||
df = df(),
|
||||
sig.level = input$sig_level,
|
||||
power = input$power
|
||||
)$N
|
||||
}, error = function(e) NA)
|
||||
ceiling(res)
|
||||
})
|
||||
|
||||
data.frame(EffectSize = effect_sizes, RequiredN = required_n_values)
|
||||
})
|
||||
|
||||
output$effect_analysis_plot <- renderPlot({
|
||||
req(effect_analysis_plot_data())
|
||||
plot_data <- effect_analysis_plot_data()
|
||||
res <- main_results()
|
||||
|
||||
p <- ggplot(plot_data, aes(x = EffectSize, y = RequiredN)) +
|
||||
geom_line(color = "#28a745", size = 1.2) +
|
||||
geom_point(color = "#28a745", size = 3, na.rm = TRUE) +
|
||||
labs(
|
||||
title = paste("Cỡ mẫu cần thiết vs. Effect Size (Power cố định =", input$power, ")"),
|
||||
x = "Effect Size (w)",
|
||||
y = "Tổng Cỡ mẫu cần thiết (N)"
|
||||
) +
|
||||
theme_minimal(base_size = 14)
|
||||
|
||||
if (!is.null(res) && !is.na(res$required_n)) {
|
||||
p <- p +
|
||||
geom_vline(xintercept = input$w, linetype = "dotted", color = "blue", size = 1) +
|
||||
geom_point(aes(x = input$w, y = res$required_n), color = "blue", size = 5, shape = 18) +
|
||||
annotate("text", x = input$w, y = res$required_n,
|
||||
label = paste("N =", res$required_n), vjust = -1.5, color = "blue", fontface = "bold")
|
||||
}
|
||||
|
||||
p
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
|
||||
# Chạy ứng dụng Shiny
|
||||
shinyApp(ui = ui, server = server)
|
||||
Reference in New Issue
Block a user