-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
/
Copy pathhw10.qmd
982 lines (652 loc) · 35.3 KB
/
hw10.qmd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
# HW10 // Дисперсионный анализ. Ковариационный анализ {#hw10 .unnumbered}
```{=html}
<!--
REPLACE ALL hw10 TO hw<n> WITH MATCH CASE
-->
```
```{r opts, echo=FALSE, eval=TRUE, message=FALSE, warning=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(echo = FALSE, eval = FALSE, message = FALSE, warning = FALSE)
```
```{r, eval=TRUE}
library(tidyverse)
theme_set(theme_bw())
theme_update(legend.position = "bottom")
library(ez)
```
## Основные задания {#hw10_main}
:::{.callout-note}
## Данные поведенческого эксперимента
Сегодня в нашем меню [данные эксперимента](https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw10/fs.csv), проведенного на благо юзабилити-индустрии.В исследовании изучалось влияние перцептивных характеристик иконок на эффективность их обнаружения. Да, снова зрительный поиск...
В эксперименте варьировались следующие параметры стимулов:
* тип стимула (`type`): `flat` --- плоский, `grad` --- содержит градиент
* тень (`shadow`): `TRUE` --- есть, `FALSE` --- нет
Также традиционно варьировалось число стимулов в пробе (`setsize`) --- `3`, `6`, `9`. Перед каждой пробой испытуемому предъявлялась целевая иконка. Если испытуемый нашёл целевую иконку среди всех предложенных, он нажимал (`key`) стрелку вправо (`right`), если не обнаружил --- стрелку слево (`left`). Так как ответ давался клавишами, в дизайне исследования были предусмотрены «пробы-ловушки» (`pres`), в которых не было целевого стимула. Пробы, в которых целевой стимул присутствовал, обозначены как `p`, а пробы, в которых целевой стимул отсутствовал --- `a`.
Все испытуемые проходили все экспериментальные условия. Зависимой переменной в эксперимента было время ответа испытуемого (время реакции, `time`).
Глобальный вопрос к результатам эксперимента: какие факторы влияют на скорость поиска иконок?
:::
### #1
<img id="hw10-1-level" class="level"/>
::: {#hw10-1-task .task}
a. Загрузите [данные](https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw10/fs.csv), проверьте их структуру.
b. Отберите только корректные пробы, в которых присутствует целевой стимул.
:::
```{r}
## a
fs <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw10/fs.csv")
str(fs)
## b
fs %>%
filter(pres == "p" & key == "right") -> fs_correct
nrow(fs_correct)
```
::: {#hw10-1-autocheck .autocheck}
::: {#hw10-1-ir .input-requirements}
В качестве ответа для самопроверки введите число строк в получившемся после отбора необходимых проб датасете.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-1" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-1')">
::: {#hw10-1-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-1-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #2
<img id="hw10-2-level" class="level"/>
::: {#hw10-2-task .task}
a. Приведите переменную `setsize` к факторному типу данных и агрегируйте (усредните) данные по каждому респонденту с учетом всех экспериментальных условий.
b. Проверьте, что данные эксперимента сбалансированы по количесву наблюдений в каждом сочетании условий.
:::
```{r}
## a
fs_correct %>%
mutate(setsize = as_factor(setsize)) %>%
summarise(rt = mean(time),
.by = c(type, shadow, setsize, id)) -> fs_agg
## b
fs_agg %>%
summarise(n = n(),
.by = c(type, shadow, setsize))
```
::: {#hw10-2-autocheck .autocheck}
::: {#hw10-2-ir .input-requirements}
В качестве ответа для самопроверки если данные сбалансированы, введите в поле ответа `да`, если не сбалансированы, введите `нет`.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-2" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-2')">
::: {#hw10-2-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: hints-wrapper
<details class="hints" id="hw10-2-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как агрегировать данные?</summary>
</details>
* Чтобы получить агререгированные данные, необходимо посчитать среднее значение времени реакции каждого испытуемого в каждом сочетании экспериментальных условий.
* Для этого необходимо задать группировку датасета по экспериментальным переменным (`type`, `shadow`, `setsize`) и идентификатору испытуемого (`id`). Здесь пригодится либо функция `group_by()`, либо аргумент `.by` функции `summarise()`.
* Далее нужно вычислить среднее (`mean()`) по переменной `time`.
<details class="hint">
<summary>Как проверить сбалансированность?</summary>
</details>
* Чтобы выяснить, сбаласированы ли данные, необходимо посчитать количество наблюдений в каждом сочетании экспериментальных условий в агрегированных данных.
* Для этого необходимо задать группировку датасета по экспериментальным переменным (`type`, `shadow`, `setsize`). Здесь пригодится либо функция `group_by()`, либо аргумент `.by` функции `summarise()`.
* Далее нужно вычислить количество наблюдений в группах (`n()`).
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
* Проверьте группировку в агрегации данных.
* Проверьте группировку в оценке сбалансированности данных.
</details>
:::
### #3
<img id="hw10-3-level" class="level"/>
::: {#hw10-3-task .task}
Проведите дисперсионный анализ экспериментальных данных. В качестве факторов модели используйте переменные `setsize`, `type` и `shadow`. В качестве зависимой переменной используйте время реакции. Модель дисперсионного анализа должна быть согласована с экспериментальным дизайном. Проинтерпретируйте результаты. При необходимости проверите попарные сравнения (post hoc тесты).
:::
```{r}
ez_model <- ezANOVA(data = fs_agg,
dv = rt,
within = .(type, shadow, setsize),
wid = id)
ez_model
pairwise.t.test(x = fs_agg$rt,
g = interaction(fs_agg$shadow, fs_agg$setsize),
p.adjust.method = "bonf")
```
::: {#hw10-3-autocheck .autocheck}
::: {#hw10-3-ir .input-requirements}
В качетсве ответа для самопроверки в поле ниже введите значение F-статистики, полученные для фактора `shadow`, округленное до сотых. В качестве десятичного разделителя используйте точку.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-3" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-3')">
::: {#hw10-3-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: hints-wrapper
<details class="hints" id="hw10-3-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Какая должна быть модель?</summary>
* В описании данных сказано, что все испытуемые проходили все экспериментальные условия.
* Значит, все экспериментальные переменные являются *внутригрупповыми*.
* Следовательно, в модели дисперсионного анализа эти переменные должны задачать *within-subject* эффекты.
</details>
<details class="hint">
<summary>Какие попарные сравнения нужны?</summary>
* Какие группы наблюдений мы будем сравнивать в post hoc тестах зависит от того, что получилось в дисперсионном анализе:
* если получилось значимое взаимодействие, то и в попарных сравнениях нас интересуют, прежде всего, различия между группами по сочетаниям условий.
* если значимым получились только основные эффекты, то и в попарных сравнениях мы будем изучать различия по группам, задаваемым отдельными факторами.
* Если результаты дисперсионного анализа показывают отсутствие значимости всех факторов, то попарные сравнения бессмысленны.
</details>
<details class="hint">
<summary>Какую поправку использовать?</summary>
* Если вам всё же необходимы post hoc тесты, то нельзя обойтись без поправки на множественные сравнения.
* Основных варианта два --- поправка Холма и поправко Бонферрони. Одна более мягкая, другая более жесткая.
* Какую нужно использовать, зависит от выполнения допущения о сферичности данных. Если допущение по фактору выполнено, то можно использовать более мягкую, если не выполнено --- необходима более жесткая.
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #4
<img id="hw10-4-level" class="level"/>
::: {#hw10-4-task .task}
Визуализируйте результаты дисперсионного анализа.
:::
```{r}
pd <- position_dodge(.5)
fs_agg %>%
ggplot(aes(setsize, rt,
color = type,
shape = shadow,
group = interaction(type, shadow))) +
stat_summary(geom = "line", fun = mean,
linetype = "dashed", position = pd) +
stat_summary(geom = "pointrange", fun.data = mean_cl_boot,
position = pd)
```
::: {#hw10-4-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-4-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-4" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-4')">
::: {#hw10-4-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-4-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #5
<img id="hw10-5-level" class="level"/>
::: {#hw10-5-task .task}
Экспортируйте таблицу с результатами дисперсионного анализа.
:::
```{r}
ez_model$ANOVA %>% write_excel_csv("ez_model.csv")
```
::: {#hw10-5-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-5-ir .input-requirements}
Описание инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-5" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-5')">
::: {#hw10-5-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: hints-wrapper
<details class="hints" id="hw10-5-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
* Способ экспорта таблицы в результатами зависит от того, с помошью какой функции вы проводили дисперсионный анализ:
* если использовалась `aov()`, то необходима функция `apa.aov.table()` из пакета `apaTables`
* если использовалась `ezANOVA()` из пакета `ez`, то необхоимо обратить к результатам работы функции, извлечь из них объект `ANOVA` и выгрузить его, например, с помощью функции `write_excel_csv()` (для более простого преобразования в Excel-формат далее).
</details>
</details>
:::
:::{.callout-note}
## Данные приложения доставки
Теперь немного коснемся индустрии. Из исследователя ученого мы резко преобразовались в исследователя-аналитика компании доставки продуктов. Разработчики сделали новый --- по их мнению, более удобный --- дизайн приложения для заказов и выкатили его для тестирования на части пользователей. Другая часть пользователей видела старый дизайн.
У вас есть [данные за период тестирования](https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw10/app.csv):
* `id` --- идентификатор пользователя
* `group` --- группа пользователей:
* `test` --- тестовая, которая видела новый дизайн
* `control` --- контрольная, которая видела старый дизайн
* `segment` --- сегмент пользователей:
* `low` --- низкий, неактивные пользователя приложения, совершают мало заказов
* `high` --- высокий, активные пользователя приложения, совершают много заказов
* `order` --- количество заказов пользователя в течение периода тестирования
Тимлид разработчиков пришел к вам со следующим вопросом: **стоит ли выкатывать новый дизайн на всех пользователей?** Ответьте на вопрос, опираясь на имеющиеся данные.
:::
### #6
<img id="hw10-6-level" class="level"/>
::: {#hw10-6-task .task}
a. Загрузите [данные](https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw10/app.csv), проверьте их структуру.
b. Проверьте сбалансированность данных по количеству наблюдений в каждом сочетании условий.
:::
```{r}
## a
app <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw10/app.csv")
str(app)
## b
app %>%
summarise(n = n(),
.by = c(group, segment))
```
::: {#hw10-6-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-6-ir .input-requirements}
В качестве ответа для самопроверки если данные сбалансированы, введите в поле ответа `да`, если не сбалансированы, введите `нет`.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-6" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-6')">
::: {#hw10-6-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-6-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #7
<img id="hw10-7-level" class="level"/>
::: {#hw10-7-task .task}
На основе результатов предыдущего задания определите, какой тип сумм квадратов необходимо использовать при проверки гипотез для ответов на вопросы заказчика.
*Задание не предполагает написание кода. В скрипте кратко изложите ход своего рассуждения и закомментируйте эти строки.*
:::
::: {#hw10-7-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-7-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-7" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-7')">
::: {#hw10-7-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: hints-wrapper
<details class="hints" id="hw10-7-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
* Всего возможно три типа сумм квадратов --- I, II и III.
* У первого типа сумм квадратов есть неприятная особенность.
* Использование второго и третьего сумм квадратов определяется сбалансированностью данных.
</details>
</details>
:::
### #8
<img id="hw10-8-level" class="level"/>
::: {#hw10-8-task .task}
Постройте линейную модель, которая позволит ответить на поставленный тимлидом разработчиков вопрос, в необходимой параметризации.
:::
```{r}
app_eff <- lm(orders ~ group * segment, app,
contrasts = list(group = contr.sum,
segment = contr.sum))
app_eff
```
::: {#hw10-8-autocheck .autocheck}
В качестве ответа для самопроверки в поле ниже введите значение интерсепта построенной модели, округленное до сотых. В качестве десятичного разделителя используйте точку.
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-8" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-8')">
::: {#hw10-8-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: hints-wrapper
<details class="hints" id="hw10-8-hints">
<summary>Подсказки</summary>
* Способ параметризации модели зависит от выбранного типа сумм квадратов
* в одном случае способ параметризации не имеет значения
* в другом необходим только определенный способ параметризации, иначе результаты тестирования гипотез будут некорректны
* Так как значение интерсепта модели будет зависеть от выбранного способа параметризации, ошибка при самопроверки может быть связана с неверно выбранной парамтеризацией модели.
</details>
:::
### #9
<img id="hw10-9-level" class="level"/>
::: {#hw10-9-task .task}
Проведите дисперсионный анализ с помощью построенной в предыдущем задании модели. Проинтерпретируйте полученные результаты.
:::
```{r}
car::Anova(app_eff, type = "III")
```
::: {#hw10-9-autocheck .autocheck}
::: {#hw10-9-ir .input-requirements}
В качетсве ответа для самопроверки в поле ниже введите значение F-статистики, полученное для фактора `group`, округленное до целого.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-9" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-9')">
::: {#hw10-9-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: hints-wrapper
<details class="hints" id="hw10-9-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Тестирование с помощью конкретного типа сумм квадратов</summary>
* Большинство функций дисперсионного анализа работают со вторм типом сумм квадратов.
* Функция `Anova()` из пакета `car` позволяет прописать в аргумент `type`, какой именно тип сумм квадратов необходимо использовать.
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
* Проверьте способ параметризации модели
* Проверье используемый тип сумм квадратов
* Проверьте округление --- значение необходимо округлить до целого
</details>
</details>
:::
### #10
<img id="hw10-10-level" class="level"/>
::: {#hw10-10-task .task}
a. Визуализируйте результаты анализа.
b. На основе визуализации дайте ответ на вопрос тимлида разработчиков.
:::
```{r}
app %>%
ggplot(aes(group, orders, color = segment)) +
stat_summary(geom = "pointrange", fun.data = mean_cl_boot)
```
::: {#hw10-10-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-10-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-10" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-10')">
::: {#hw10-10-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-10-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
## Дополнительные задания {#hw10_add}
:::{.callout-note}
## Продолжим погружать в фонетические данные
На практике мы работали с [данными о гласных русского языка](https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/pr11/vowels.csv).
Мы изучали, как различается длительность гласных в зависимости от ступени редукции и позиции в слове. Однако редукция влияет не только длительность гласных но и на их спектральный (частотный) состав. Давайте посмотрим, различаются ли частотные характеристики отдельных гласных в зависимости от ступени редукции.
Нас будут интересовать следующие переменные:
```{r}
vowels %>% distinct(reduction, phoneme) %>% filter(reduction == 3)
```
- `phoneme` --- обозначение фонемы
- к нередуцированным гласным относятся `o`, `i`, `a`, `u`, `e`, `ɨ`
- к первой ступении --- `ɐ`, `ɪ`, `ʊ`, `ɨ̞`
- ко второй ступении --- `ə̝`,`ə`, `əᶷ`
- `f1` --- частота первой форманты
- `f2` --- частота второй форманты
Когда-то в домашке по визуализации в одном из дополнительных заданий надо было нарисовать такую картинку, которая отображает вокалической пространство русского языка:
```{r, eval=TRUE}
vowels <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/hw5/vowels.csv")
vowels %>%
ggplot(aes(f2, f1,
label = phoneme, color = phoneme)) +
geom_text(alpha = .5) +
stat_ellipse(level = .8) +
scale_x_reverse(position = "top") +
scale_y_reverse(position="right") +
facet_grid(reduction ~ .,
labeller = labeller(reduction = c("1" = "Редукция\n отсутствует",
"2" = "Первая\n степень редукции",
"3" = "Вторая\n степень редукции"))) +
guides(color = "none") +
labs(x = "F2",
y = "F1")
```
Но будем решать задачу постепенно.
:::
### #1
<img id="hw10-11-level" class="level"/>
::: {#hw10-11-task .task}
Загрузите [данные](https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/pr11/vowels.csv), приведите переменную `phoneme` к факторному типу данных.
:::
```{r, eval=TRUE}
vowels <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/angelgardt/wlm2023/master/data/pr11/vowels.csv") %>%
mutate(phoneme = as_factor(phoneme))
```
::: {#hw10-11-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-11-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-11" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-11')">
::: {#hw10-11-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-11-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #2
<img id="hw10-12-level" class="level"/>
::: {#hw10-12-task .task}
Чтобы модели не были чрезмерно сложны, возьмем для сравнения только нередуцированные гласные и гласные первой ступени редукции. Нас будут интересовать следующие контрасты:
- `i` vs `ɪ`
- `e` vs `ɪ`
- `a` vs `ɐ`
- `o` vs `ɐ`
- `u` vs `ʊ`
Создайте матрицу кодировки для этих контрастов.
:::
```{r}
levels(vowels$phoneme)
# "ɐ" "o" "ə̝" "ə" "i" "a" "əᶷ" "u" "e" "ɪ" "ʊ" "ɨ" "ɨ̞"
i_vs_ɪ <- c(0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, -1, 0, 0, 0)
e_vs_ɪ <- c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, -1, 0, 0, 0)
a_vs_ɐ <- c(-1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
o_vs_ɐ <- c(-1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
u_vs_ʊ <- c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, -1, 0, 0)
contr_mat <- cbind(i_vs_ɪ,
e_vs_ɪ,
a_vs_ɐ,
o_vs_ɐ,
u_vs_ʊ)
```
::: {#hw10-12-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-12-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-12" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-12')">
::: {#hw10-12-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-12-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #3
<img id="hw10-13-level" class="level"/>
::: {#hw10-13-task .task}
Протестируйте гипотезы о различии частотных характеристик первой форманты (`f1`) по заданным контрастам. Проинтерпретируйте полученные результаты.
:::
```{r}
contrasts(vowels$phoneme) <- contr_mat
f1_aov <- aov(f1 ~ phoneme, vowels)
summary(f1_aov,
split = list(phoneme = list("i_vs_ɪ" = 1,
"e_vs_ɪ" = 2,
"a_vs_ɐ" = 3,
"o_vs_ɐ" = 4,
"u_vs_ʊ" = 5)))
```
::: {#hw10-13-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-13-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-13" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-13')">
::: {#hw10-13-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-13-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #4
<img id="hw10-14-level" class="level"/>
::: {#hw10-14-task .task}
Протестируйте гипотезы о различии частотных характеристик второй форманты (`f2`) по заданным контрастам. Проинтерпретируйте полученные результаты.
:::
```{r}
f2_aov <- aov(f2 ~ phoneme, vowels)
summary(f2_aov,
split = list(phoneme = list("i_vs_ɪ" = 1,
"e_vs_ɪ" = 2,
"a_vs_ɐ" = 3,
"o_vs_ɐ" = 4,
"u_vs_ʊ" = 5)))
```
::: {#hw10-14-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-14-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-14" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-14')">
::: {#hw10-14-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-14-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
### #5
<img id="hw10-15-level" class="level"/>
::: {#hw10-15-task .task}
Визуализируйте полученные результаты. Постройте график, представленный ниже.
:::
```{r, eval=TRUE}
vowels %>%
group_by(phoneme, reduction) %>%
summarise(f1 = mean_cl_boot(f1),
f2 = mean_cl_boot(f2)) %>%
unnest() %>%
rename(f1mean = y,
f1min = ymin,
f1max = ymax,
f2mean = y1,
f2min = ymin1,
f2max = ymax1) %>%
ggplot(aes(f2mean, f1mean,
color = factor(reduction,
ordered = TRUE,
levels = c("no", "first", "second")))) +
geom_errorbar(aes(ymin = f1min,
ymax = f1max)) +
geom_errorbar(aes(xmin = f2min,
xmax = f2max)) +
geom_text(aes(label = phoneme), size = 5, color = "black") +
scale_x_reverse(position = "top") +
scale_y_reverse(position="right") +
scale_color_discrete(labels = c("no" = "нет",
"first" = "первая",
"second" = "вторая")) +
labs(x = "F2", y = "F1", color = "Ступень редукции")
```
::: {#hw10-15-autocheck .autocheck hidden="true"}
::: {#hw10-15-ir .input-requirements}
Описание формата инпута.
:::
<input class="autocheck-input" type="text" id="hw10-15" placeholder="Введите ответ…">
<input class="autocheck-button" type="button" value="Проверить" onclick="check('hw10-15')">
::: {#hw10-15-fb .autocheck-feedback}
:::
:::
::: {.hints-wrapper hidden="true"}
<details class="hints" id="hw10-15-hints">
<summary>Подсказки</summary>
<details class="hint">
<summary>Как делать задание?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Что надо сделать?</summary>
</details>
<details class="hint">
<summary>Ответ неверный</summary>
</details>
</details>
:::
```{=html}
<!--- CHANGE hw10 TO hw<n> IN THE LINES BELOW--->
<script type="text/javascript" src="./js/hw10.json"></script>
<script type="text/javascript" src="./js/hw.js"></script>
```