emmeans中trt.vs.ctrl是否为双侧检验？如何指定检验方向？

问题背景 #

研究数据包含7种处理，每种处理对应4个浓度水平（含0浓度溶剂对照组），响应变量为节肢动物特定行为的观测次数。经模型筛选，最终选择带随机变量date的glm.nb模型拟合数据，随后使用emmeans进行Dunnett事后比较，执行代码如下：

glmer.nb.fooreturn %>% emmeans(~ conc|odour) -> emm_int
contrast(emm_int, "trt.vs.ctrl", ref = "0", type = "response", adjust="D")

审稿人询问该Dunnett检验为双侧还是单侧检验，现需明确检验方向的指定方法，或可指定备择假设的其他事后检验方案。

解答 #

1. emmeans中Dunnett检验的方向指定 #

emmeans的contrast()函数中，"trt.vs.ctrl"类型的Dunnett检验默认是双侧检验。若需指定单侧检验，可通过side参数实现：

• side = "greater"：指定右侧检验（备择假设为处理组响应值大于对照组）
• side = "less"：指定左侧检验（备择假设为处理组响应值小于对照组）

修改后的代码示例：

# 右侧Dunnett检验
contrast(emm_int, "trt.vs.ctrl", ref = "0", type = "response", adjust="D", side = "greater")

2. 其他可指定备择假设的事后检验方法 #

自定义对比矩阵

若需要更灵活的备择假设设定，可直接构建自定义对比矩阵，通过alternative参数指定检验方向，同时搭配合适的多重比较调整方法：

# 构建自定义对比：检验浓度1、2、3分别大于对照组0
custom_contr <- list(
  conc1_vs_ctrl = c(-1, 1, 0, 0),
  conc2_vs_ctrl = c(-1, 0, 1, 0),
  conc3_vs_ctrl = c(-1, 0, 0, 1)
)
# 指定右侧备择假设，采用holm调整
contrast(emm_int, method = custom_contr, type = "response", alternative = "greater", adjust="holm")

使用multcomp包直接实现

emmeans的对比功能依赖multcomp包，也可直接调用multcomp::glht()函数，通过alternative参数明确指定备择假设：

library(multcomp)
# 指定右侧备择假设，针对各浓度与对照组的对比
glht_fit <- glht(glmer.nb.fooreturn, 
                 linfct = emmeans(~ conc|odour, at = list(conc = c("0","1","2","3"))), 
                 alternative = "greater")
# 输出调整后的检验结果
summary(glht_fit, test = adjusted("holm"))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michael