马修·凯，西北大学mjskay@northestern.edu
Lisa A.Elkin，华盛顿大学，lelkin@cs.washington.edu
詹姆斯·希金斯（James J.Higgins），堪萨斯州大学，jhiggins@ksu.edu
Jacob O.Wobbrock，美国大学华盛顿wobbrock@uw.edu

ARTool是一个R包，用于对因子模型进行非参数方差分析。这个实施基于原始版本中使用的ART程序实施ARTool公司作者：Wobbrock et阿尔。

该包使用艺术功能。它还自动化了在上运行一系列ANOVA的过程变换后的数据并提取感兴趣的结果。它支持传统方差分析模型（使用勒姆)，重复测量ANOVA（适合使用声光电视)、和混合效果模型（使用lmer公司); 模型使用的是传递给的公式艺术.

注释：本文件包的文档假定熟悉何时以及为什么您可能想要使用对齐排名转换；这个ARTool公司第页提供了更多深入（且非常平易近人）介绍结盟排名转换及其使用动机。

您可以使用此R安装CRAN的最新发布版本命令：

安装.包("ARTool公司")

或者，您可以使用从GitHub安装最新开发版本这些R命令：

安装.包("开发工具")开发工具::安装github("mjskay/工具")

使用ART的一般方法是使用艺术，使用总结，然后使用对转换后的数据运行ANOVA方差分析.

首先，让我们加载一些示例数据：

图书馆(ARTool公司)数据(希金斯1990年表5,包裹 = "ARTool公司")

希金斯1990年表5是来自实验的数据帧，其中的影响水分和肥料在干物质在泥炭罐中测试。每个罐上放了四个罐子托盘，使用水分各种各样的之间托盘s和肥料在内变化托盘我们可以看到数据的基本结构：

字符串(希金斯1990年表5)

##“data.frame”：4个变量中的48个：##$纸盒：系数w/12级“t1”、“t2”、“t 3”…：1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 ...##$水分：系数w/4级“m1”、“m2”、“m3”…：1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...##$肥料：因子w/4水平“f1”、“f2”、“f3”…：1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 ...##$干物质：编号3.3 4.3 4.5 5.8 4 4.1 6.5 7.3 1.9 3.8。。。

头部(希金斯1990年表5,n个=8)

##托盘水肥干物质##1 t1 m1 f1 3.3##2 t1 m1 f2 4.3##3 t1 m1 f3 4.5##4 t1 m1 f4 5.8##5 t2 m1 f1 4.0##6 t2 m1 f2 4.1##7 t2 m1 f3 6.5##8 t2 m1 f4 7.3

为了使用对齐秩变换来分析这些数据，我们首先使用转换数据艺术。我们指定响应变量(干物质)固定效应及其所有相互作用(水分*肥料，或同等水分+肥料+水分：肥料)和任何分组术语如果存在（此处，（1|送纸器）).

While期间（1|送纸器）对对齐排名的结果没有影响转换，它将由方差分析确定要运行的模型：当存在分组术语时，混合效应模型是使用运行lmer公司。如果您希望使用重复测量方差分析对于混合效果模型，可以使用错误而不是术语（参见下文例如）。如果没有重复测量，请不要包括任何分组术语或错误术语。

米 <-艺术(干物质 ~ 水分*肥料 +(1|托盘),数据=希金斯1990年表5)

验证ART程序是否正确应用对于这个数据集，我们可以查看总结:

摘要(米)

##因子模型的对齐秩变换## ##致电：##艺术（配方=干物质~水分*肥料+（1|托盘），##数据=希金斯1990表5）## ##对齐响应的列总和（应全部为~0）：##水分肥料水分：肥料##                   0                   0                   0 ## ##不感兴趣的比对响应的方差分析的F值（应全部为~0）：##最小第1季度中位数平均第3季度最大。##       0       0       0       0       0       0

我们看到，对齐响应的列和不感兴趣的对齐响应的方差分析均为~0，表明对齐正确地“剥离”了不感兴趣的效果。因此，我们可以对转换的数据应用方差分析。

ARTool自动选择用于方差分析的模型。因为我们包括了一个分组术语，（1|送纸器），ARTool适合混合效果模型使用lmer公司并对其运行ANOVA：

方差分析(米)

##对齐秩变换数据的方差分析## ##表格类型：偏差表分析（使用Kenward-Roger df进行III型Wald F测试）##模型：混合效应（lmer）##回复：art（干物质）## ##F Df Df.res Pr（>F）##1水分23.833 3 8 0.00024199***##2化肥122.402 3 24 1.1124e-14***##3水分：肥料5.118 9 24 0.00064665***## ---##Signif（签名）。代码：0’***’0.001’**'0.01’*'0.05’0.1 ' ' 1

这项特殊的研究也可以通过重复测量进行分析方差分析，得出相同的结果（注意，重复测量方差分析和混合效应模型不会总是产生相同的结果）。改为运行重复测量ANOVA，添加错误术语作为您的模型可能会打电话给声光电视:

米 <-艺术(干物质 ~ 水分*肥料 +错误(托盘),数据=希金斯1990年表5)方差分析(米)

##对齐秩变换数据的方差分析## ##表类型：重复测量方差分析表（I类）##模型：重复测量（aov）##回复：art（干物质）## ##错误Df Df.res F值Pr（>F）##1湿气托盘3 8 23.833 0.00024199***##2化肥3 24 122.402 1.1124e-14***##3水分：含9 24 5.118 0.00064665的肥料***## ---##Signif（签名）。代码：0’***’0.001’**'0.01’*'0.05’0.1 ' ' 1

有关如何在艺术模型，请参见小插曲：

渐晕("艺术对照派")

此小插曲也可用在这里.

如果您在此软件包中遇到任何错误，请将其归档在这里用最少的代码重现问题。

Kay，M.、Elkin，L.A.、Higgins，J.J.和Wobbrock，J.O.（2021年）。ARTool:非参数因子方差分析的对齐秩变换.R软件包版本0.11.1，https://github.com/mjskay/ARTool.内政部：10.5281/zenodo.594511.

对于艺术使用的过程艺术（）和anova.art（），引用：

Wobbrock，J.O.、Findlater，L.、Gergle，D.和Higgins，J.J.（2011）。非参数因子分析的对齐秩变换仅ANOVA程序。ACM人类会议记录计算系统因素（CHI 2011）.不列颠哥伦比亚省温哥华（2011年5月7日至12日）。纽约：ACM出版社，第143-146页。https://depts.washington.edu/acelab/proj/art/.内政部：10.1145/1978942.1978963.

对于艺术-C对比试验程序art.con（）和artlm.con（），引用：

Elkin，L.A.、Kay，M、Higgins，J.J.和Wobbrock，J.O.（2021年）。安多因素对比试验的对齐秩变换程序。ACM用户界面软件和技术（UIST 2021）虚拟活动（2021年10月10日至14日）。纽约：ACM出版社，第754-768页。内政部：10.1145/3472749.3474784