Scientific Figure
Линейный график

Построить линейный график онлайн

Линейные графики временных рядов, кривых роста и зависимостей доза-эффект, где каждая точка, планка погрешности и деление оси вычисляются по вашим числам до отрисовки. Для лабораторных отчётов, диссертаций и журнальных рисунков.

Стили линейных графиков

Пять журнальных пресетов, каждый на своём исследовании: суточные колебания Per2 и Bmal1 в противофазе, рост гипокотиля у Col-0 и phyB-9 на красном свету, объём опухоли MC38 при трёх видах лечения, изменение HbA1c от исходного уровня за 52 недели и температурный оптимум амилазы. Нажмите на карточку, чтобы загрузить её данные.

Nature
Science
Cell Press
Клинический, оттенки серого
Тёмный слайд

Примеры линейных графиков

Четыре линейных графика, построенных этим инструментом по запросу и числам с каждой карточки: кривая роста E. coli в LB и в M9 с глюкозой на оси log₁₀ OD600, выживаемость клеток HeLa под цисплатином и доксорубицином на логарифмической оси концентраций, глюкозотолерантный тест у мышей дикого типа и db/db, где среднее ± SEM посчитано по четырём мышам на каждую точку, и систолическое давление в трёх группах исследования с 0 по 24 неделю, расставленное по реальным срокам визитов. Нажмите на пример, чтобы загрузить его запрос и данные в редактор.

Кривая роста, лог. ось y
Доза–эффект, лог. ось x
Среднее ± SEM по повторам
Три группы, неравные визиты

Что такое линейный график?

Линейный график откладывает измеренную величину против упорядоченной переменной x, обычно времени или дозы, и соединяет соседние точки отрезками, чтобы было видно, как величина меняется. Каждая линия соответствует одному условию или группе. Ось x здесь числовая или хотя бы упорядоченная (последовательность визитов), поэтому расстояние между точками несёт смысл, а наклон отрезка между двумя точками равен скорости изменения на этом промежутке. В научных рисунках точки обычно означают средние значения, каждое со своей планкой погрешности.

Об этом инструменте

  • Введите значения x один раз (Время (ч): 0, 2, 4, 8) и по строке на каждое условие или прикрепите таблицу CSV, TSV или Excel с x в первом столбце и столбцом на каждую линию, до 6 линий и 40 значений x.
  • Столбцы с одинаковым заголовком считаются повторами и усредняются кодом. Планки погрешностей по умолчанию показывают SD, а SEM или 95% ДИ, если вы их назовёте; столбец с заголовком вроде «KO SD» становится ± значениями этой линии.
  • Неравномерные моменты измерений сохраняют реальные промежутки на оси x. Попросите логарифмическую ось x для концентраций или логарифмическую ось y для численности и OD, и деления лягут на степени десяти.
  • У каждой линии своя форма маркера, легенда перечисляет линии в том порядке, в каком они заканчиваются справа, и размещается в свободном от данных углу графика.
  • При каждой перегенерации точки заново строятся по вашим данным; смена журнального пресета или палитры меняет оформление линий, но не сдвигает ни одной точки.

Какие линейные графики можно построить

Шесть линейных графиков, которые чаще всего встречаются в лабораторной работе и учёбе: чем каждый отличается и что написать, чтобы его получить.

График зависимости от времени (временной ряд)

Одно измерение, прослеженное во времени, по линии на каждое условие. Подходит для числа клеток по дням, массы тела по неделям или сигнала в ходе записи. Задайте моменты времени числами (День: 0, 3, 7, 14, 28), и промежутки останутся пропорциональными, так что неравномерный отбор проб не будет выглядеть равномерным. Единицы укажите в названии оси x: Время (ч), Сутки после обработки.

Линейный график с планками погрешностей

Каждая точка это среднее, а планка показывает разброс или неопределённость вокруг него. Введите повторы для каждого момента времени как 1.0/1.2/0.9 или прикрепите столбцы повторов с общим заголовком, и средние будут посчитаны кодом. SD описывает, насколько расходятся повторы; SEM и 95% доверительный интервал показывают, насколько точно определено само среднее. Назовите нужный вариант и укажите его вместе с n в подписи к рисунку.

График с двумя и несколькими линиями

От двух до шести линий на одних осях, сравниваемых при одних и тех же значениях x. Две линии ставят опыт рядом с контролем; больше линий подходит для групп доз или генотипов. Оставьте только те линии, которые читателю действительно нужно сравнить: после четырёх-пяти цвета и маркеры начинают сливаться, и панели одна над другой с общей осью x читаются лучше.

Кривая роста бактерий в логарифмической шкале

Плотность культуры или число жизнеспособных клеток против времени на логарифмической оси y, где экспоненциальный рост выглядит прямой. На таком полулогарифмическом графике чётко разделяются лаг-фаза, экспоненциальная, стационарная фаза и фаза отмирания, а наклон прямолинейного участка даёт удельную скорость роста. Попросите «логарифмическую шкалу по оси y» и дайте значения OD600 или КОЕ/мл больше нуля.

Кривая доза–эффект

Эффект против концентрации на логарифмической оси x, от отсутствия действия до полного эффекта. Концентрации обычно растут в 10 или в 3 раза на шаг, и логарифмическая ось расставляет их равномерно. Напишите «логарифмическая ось x»; нулевой дозе (контроль с растворителем) на логарифмической оси места нет, поэтому её не рисуют и оставляют пометку. Измеренные точки соединяются как есть: сигмоида не подгоняется, и EC50, которую вы не указали, на графике не появится.

Повторные измерения от исходного уровня до контрольных визитов

Средние по группам на плановых визитах, часто в виде изменения от исходного уровня. Клинические и интервенционные исследования приводят исходный уровень, 4-ю, 12-ю и 24-ю недели. Задайте недели числами, чтобы сохранить реальные промежутки, или подписями, чтобы визиты стояли равномерно. Линии, которые начинаются с 0 и уходят ниже, показывают изменение напрямую, и ось y продолжается ниже нуля, чтобы их вместить.

Как построить линейный график

1

Введите x и линии

Введите значения x один раз, Время (мин): 0, 15, 30, 60, затем по строке на группу, WT: 98, 208, 178, 142, или прикрепите выгрузку планшетного ридера либо таблицу в CSV или Excel.

2

Укажите, что показывают планки и оси

Назовите тип планок (SD, SEM или 95% ДИ), попросите логарифмическую ось, если значения охватывают несколько порядков, и дайте названия осей с единицами в кавычках.

3

Выберите стиль журнала и постройте

Выберите пресет Nature, Science или Cell Press, клинический в оттенках серого или тёмный слайд для доклада. Точки, деления и порядок легенды задаются вашими данными, поэтому пресет меняет только толщину линий, маркеры и цвет.

Как выбрать оси и планки погрешностей под свои данные

Большинство ошибок в линейных графиках связаны с осями: равные деления для неравных промежутков времени, линейная ось для значений, растущих в тысячу раз, вторая ось y. Сверьте свои данные с таблицей.

Ваши данныеОсь xОсь yПланки погрешностей
Пробы через 0, 1, 2, 4, 8 и 24 чЛинейная ось времени с реальными промежуткамиЛинейнаяSD или SEM независимых повторов
OD600 или КОЕ/мл в ходе ростаЛинейная ось времениLog₁₀ (полулогарифмический график)SD биологических повторов
Эффект при концентрациях от 0.1 до 10 000 нМLog₁₀ концентрацииЛинейная, % от контроляSEM или 95% ДИ
Исходный визит и недели 4, 12, 24Недели числами или визиты равномерными подписямиИзменение от исходного уровня, с переходом через 095% ДИ
Две переменные в разных единицахОдна общая ось времениДве панели одна над другой, у каждой своя ось yКак для каждой переменной
Один репрезентативный экспериментКак вышеКак вышеНет, так как n = 1

Планки погрешностей строятся по независимым повторам, а не по техническим. У одного репрезентативного опыта n = 1, и планок у него нет, а параллельные лунки из одного опыта отражают точность пипетирования, а не биологическую изменчивость (Cumming, Fidler and Vaux, 2007).

Наклон, скорость роста и время удвоения по линейному графику

Наклон между двумя точками линейного графика равен средней скорости изменения на этом промежутке; на полулогарифмической кривой роста наклон прямолинейного участка равен удельной скорости роста, а она определяет время удвоения.

rate = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁) μ = (ln N₂ − ln N₁) / (t₂ − t₁) t_d = ln 2 / μ

Словами

Скорость равна приращению y, делённому на приращение x; скорость роста равна приросту ln N за час; время удвоения равно 0.693, делённому на неё.

Из примера с кривой роста выше: в LB OD600 растёт с 0.12 через 3 ч до 0.5 через 5 ч, поэтому μ = (ln 0.5 − ln 0.12) / 2 ч = 0.71 в час и t_d = 0.693 / 0.71 ≈ 0.97 ч. Инструмент рисует точки, но не вычисляет наклоны и не подгоняет кривые, поэтому любую скорость, которую вы приводите, указывайте в подписи к рисунку.

Вопросы о линейных графиках

Как построить линейный график по своим данным?

Введите значения x один раз, затем по строке на группу или прикрепите таблицу. Например: Время (ч): 0, 2, 4, 8. Контроль: 0.05, 0.12, 0.31, 0.9. Опыт: 0.05, 0.09, 0.18, 0.4. Для планок погрешностей добавьте «среднее ± SEM» и запишите повторы для каждой точки как 0.05/0.06/0.05, для данных роста попросите «логарифмическую ось y», а названия осей дайте в кавычках. Точки и деления вычисляются по этим числам до того, как что-либо рисуется.

Линейный график или диаграмма рассеяния: что выбрать?

Линейный график нужен, когда x упорядочен и каждая точка продолжает предыдущую, как время, доза или визит; диаграмма рассеяния нужна, когда каждая пара x–y это независимое наблюдение. Соединяя точки, вы утверждаете, что между ними величина менялась непрерывно; для временного ряда это верно, а, скажем, для роста и массы разных людей нет. Для парных измерений с линией тренда или корреляцией используйте построение диаграммы рассеяния.

Что показывать на линейном графике: SD или SEM?

SD, чтобы описать разброс измерений; SEM или 95% доверительный интервал, чтобы сравнивать средние. Что бы вы ни выбрали, в подписи нужно назвать тип планок и n, то есть число независимых экспериментов или животных за каждой точкой (Cumming, Fidler and Vaux, J Cell Biol 2007). При n = 3 показать отдельные значения часто нагляднее любой планки.

Когда ось y линейного графика должна быть логарифмической?

Когда значения различаются больше чем примерно на порядок и меняются в разы, как при росте бактерий, титрах вирусов или серийных разведениях. На логарифмической оси равные отношения занимают равные расстояния, поэтому устойчивый экспоненциальный рост рисуется прямой. Все значения должны быть больше нуля: нулевой счёт поставить некуда, поэтому инструмент оставляет линейную ось и объясняет почему.

Можно ли сделать линейный график с двумя осями y?

Здесь нет, и многие журналы этого не одобряют: место пересечения линий на графике с двумя осями зависит только от того, как выбраны диапазоны осей. Если попросить две оси y или отдельные панели, инструмент нарисует панели одну над другой с общей осью x, у каждой своя ось y и свои деления.

Почему моменты времени стоят на оси x неравномерно?

Потому что измерения и были сделаны через неравные промежутки. Пробы через 0, 1, 2, 4, 8 и 24 ч стоят на своих реальных местах, поэтому наклон между двумя точками отражает настоящую скорость. Если значения x это названия визитов, а не время, введите их подписями (Исходно, Неделя 4, Неделя 12), и они встанут равномерно в заданном порядке.

Соединять точки прямыми отрезками или плавной кривой?

Прямыми отрезками, если у вас нет модели. Прямой отрезок ничего не утверждает о том, что происходило между измерениями; плавная кривая намекает на значения, которых никто не измерял, а подогнанной сигмоиде нужны подогнанные параметры. Если попросить плавную кривую, она пройдёт точно через каждую точку без выбросов за них; для подогнанной кривой доза–эффект проведите аппроксимацию в статистической программе и передайте значения кривой.

Что писать в подписи к линейному графику?

Что означают точки и планки погрешностей, какое n за каждой точкой и что соединяют линии. Например: «Уровень глюкозы в крови после пероральной глюкозной нагрузки у мышей дикого типа и db/db. Точки показывают среднее ± SEM, n = 4 мыши в группе; линии соединяют последовательные моменты времени». Если на рисунке отмечена значимость, добавьте статистический критерий.

Сколько линий можно поместить на один график?

Здесь до шести линий по 40 точек, хотя для читателя практический предел четыре-пять. У каждой линии свой цвет и форма маркера (круг, квадрат, треугольник, ромб, перевёрнутый треугольник, шестиугольник), а в пресетах в оттенках серого ещё и свой тип пунктира. Если условий больше, разнесите их по панелям.

Линейная диаграмма и линейный график это одно и то же?

Да: «линейная диаграмма» (line chart) чаще звучит в Excel и офисных программах, «линейный график» в школе и науке. Оба откладывают значения по упорядоченной оси x и соединяют их линиями. График последовательности прогонов (run-sequence plot) это линейный график измерений в порядке их получения, по которому ищут сдвиги и дрейф (NIST/SEMATECH e-Handbook).

Меняет ли ИИ мои числа?

Нет: каждая точка передаётся модели изображений как точная координата. Средние по повторам, концы планок SD, SEM или 95% ДИ, диапазоны обеих осей, подписи делений и порядок легенды при каждой генерации вычисляются кодом по вашим данным, а модели велено ставить каждую точку на заданное значение, ничего не усредняя, не сглаживая и не переставляя.

Источники

Постройте линейный график по своим данным

Введите моменты времени и значения или прикрепите таблицу и получите линейный график в журнальном стиле, где каждую точку и планку погрешности посчитал код.

Построить линейный график