Kaplan–Meier 生存曲线
展示事件时间分布、删失位置与风险人数。

准备怎样的数据?
每行一位受试者,记录随访时间与事件状态。
输入字段:id、group、time、event
完整 R 代码
所需包:ggplot2、jsonlite、survival、patchwork。首次使用时,先运行代码注释中的安装命令。
# Kaplan–Meier 生存曲线:两组生存曲线及风险人数表
# 项目原创脚本,MIT 许可;模拟数据 CC0-1.0;图形 CC BY 4.0。
# 在全新 R 会话运行。每次运行会更新下方 output_dir 中的本示例文件。
# 图形标签使用英文以避免不同电脑缺少中文字体;可在参数和 labs() 中修改。
# 1. 依赖:首次使用时手动运行以下安装命令,脚本不会自动安装。
# install.packages(c("ggplot2", "jsonlite", "survival", "patchwork"))
required_packages <- c("ggplot2", "jsonlite", "survival", "patchwork")
missing_packages <- required_packages[!vapply(required_packages, requireNamespace, logical(1), quietly = TRUE)]
if (length(missing_packages)) stop("Please install: ", paste(missing_packages, collapse = ", "))
library(ggplot2)
# 2. 可修改参数:颜色、字体、导出尺寸和路径。输出路径相对于当前工作目录。
set.seed(20261014)
colors <- c("#007F96", "#B66A46")
font_family <- "sans"
figure_width <- 8
figure_height <- 7
output_dir <- file.path(getwd(), "rfig-survival-output")
dir.create(output_dir, recursive = TRUE, showWarnings = FALSE)
theme_set(theme_minimal(base_size = 12, base_family = font_family) +
theme(plot.background = element_rect(fill = "white", color = NA), panel.grid.minor = element_blank(),
plot.title = element_text(face = "bold", size = 15), legend.position = "bottom",
plot.margin = margin(14, 18, 14, 14)))
# 3. 示例数据:每行一位受试者,记录随访时间与事件状态。 替换 time 和 event,确认 1 为事件、0 为删失,时间单位一致,每人一行。
# 使用自己的 CSV 时,将以下数据生成段替换为:
# data <- read.csv("your-data.csv", stringsAsFactors = FALSE)
# 再按本例要求设置分类顺序、检查字段、单位及缺失值。
data <- data.frame(id = 1:160, group = factor(rep(c("Control", "Treatment"), each = 80), levels = c("Control", "Treatment")))
event_time <- rexp(160, rate = ifelse(data$group == "Control", .055, .035))
censor_time <- runif(160, 6, 30)
data$time <- pmin(event_time, censor_time); data$event <- as.integer(event_time <= censor_time)
stopifnot(!anyNA(data))
# 4. 统计计算与绘图。使用 Kaplan–Meier 乘积极限估计,十字标记为删失。风险人数为各指定时间点之前仍处于风险中的人数。未展示置信带或组间检验。演示采用独立右删失;真实数据需明确终点和删失机制。
fit <- survival::survfit(survival::Surv(time, event) ~ group, data = data)
curve <- data.frame(time = fit$time, survival = fit$surv, censor = fit$n.censor, group = rep(sub("group=", "", names(fit$strata)), fit$strata))
curve <- rbind(data.frame(time = 0, survival = 1, censor = 0, group = levels(data$group)), curve)
curve$group <- factor(curve$group, levels = levels(data$group)); curve <- curve[order(curve$group, curve$time), ]
times <- c(0, 6, 12, 18, 24, 30)
risk <- summary(fit, times = times, extend = TRUE)
risk_data <- data.frame(time = risk$time, n = risk$n.risk, group = sub("group=", "", as.character(risk$strata)))
curve_plot <- ggplot(curve, aes(time, survival, color = group)) + geom_step(aes(linetype = group), linewidth = .9) +
geom_point(data = subset(curve, censor > 0), shape = 3, size = 2) + scale_color_manual(values = colors) +
scale_x_continuous(breaks = times, limits = c(0, 30)) + scale_y_continuous(limits = c(0,1), labels = function(x) paste0(x*100, "%")) +
labs(x = "Follow-up (months)", y = "Survival probability", color = NULL, linetype = NULL, title = "Kaplan-Meier survival estimates")
risk_plot <- ggplot(risk_data, aes(time, group, label = n, color = group)) + geom_text(size = 3.5) +
scale_color_manual(values = colors) + scale_x_continuous(breaks = times, limits = c(0,30)) + labs(x = "Follow-up (months)", y = NULL, title = "Number at risk") +
theme(legend.position = "none", panel.grid = element_blank(), plot.title = element_text(size = 11))
p <- patchwork::wrap_plots(curve_plot, risk_plot, heights = c(3.5, 1.2))
at12 <- summary(fit, times = 12)
metrics <- list(survival12 = at12$surv, risk12 = at12$n.risk)
print(p)
# 5. 导出:CSV 与绘图所用 data 完全一致,preview 与科研图片均来自同一个 p。
write.csv(data, file.path(output_dir, "data.csv"), row.names = FALSE, fileEncoding = "UTF-8")
ggsave(file.path(output_dir, "preview.png"), p, width = figure_width, height = figure_height, dpi = 160, bg = "white")
ggsave(file.path(output_dir, "figure.png"), p, width = figure_width, height = figure_height, dpi = 300, bg = "white")
ggsave(file.path(output_dir, "figure.pdf"), p, width = figure_width, height = figure_height, device = grDevices::pdf, bg = "white")
ggsave(file.path(output_dir, "figure.tiff"), p, width = figure_width, height = figure_height, dpi = 300, compression = "lzw", bg = "white")
jsonlite::write_json(metrics, file.path(output_dir, "metrics.json"), auto_unbox = TRUE, digits = 16, pretty = TRUE)运行与修改
- 安装 R 和 RStudio,复制完整代码到新的 R 脚本文件,或打开下载的 .R 文件。
- 首次使用时,运行脚本顶部注释中的
install.packages()命令。 - 运行整个脚本。演示数据已包含在代码中,无需先下载 CSV。
- 图片和 CSV 保存在当前工作目录的
rfig-survival-output子目录。再次运行会更新其中的同名示例文件。
替换自己的数据
替换 time 和 event,确认 1 为事件、0 为删失,时间单位一致,每人一行。
将脚本“示例数据”段替换为 data <- read.csv("your-data.csv", stringsAsFactors = FALSE),再按数据字典检查列名、类型、分类顺序及单位。演示 CSV 可用作结构参考。
调整外观与导出
在参数段修改颜色、字体、图片宽高和输出目录;在 labs() 中修改标题和轴标签。脚本提供 PDF、300 dpi PNG 和 LZW 压缩 TIFF 导出。演示图使用英文标签以减少字体依赖。
数据字典
下载示例 CSV每行一位受试者,记录随访时间与事件状态。 演示数据不含缺失值,使用固定种子 20261014。
| 列名 | 类型 | 单位 | 含义 | 角色 |
|---|---|---|---|---|
id | 整数 | 无 | 受试者编号 | 标识 |
group | 分类 | 无 | Control / Treatment | 分组 |
time | 数值 | 月 | 观察到的事件或删失时间 | X |
event | 整数 | 无 | 1=事件,0=右删失 | 事件状态 |
统计说明与适用限制
使用 Kaplan–Meier 乘积极限估计,十字标记为删失。风险人数为各指定时间点之前仍处于风险中的人数。未展示置信带或组间检验。演示采用独立右删失;真实数据需明确终点和删失机制。
本例用于展示绘图方法。应用于真实研究前,请结合研究设计、数据质量和模型假设选择统计方法。