ROC eğrisi altındaki kısmi alan
| Komut: | İstatistik |
|---|
Giriş
ROC eğrisi altındaki kısmi alan, ROC eğrisinin önceden belirlenmiş bir ilgi aralığındaki kısmını özetler. Bu aralık bir özgüllük veya duyarlılık aralığı olabilir.
Önceden belirlenmiş bir özgüllük aralığı için ROC eğrisi altındaki kısmi alan
Önceden belirlenmiş bir özgüllük aralığı için kısmi alan pAUC, ABCD alanıyla verilir. Rastgele modele karşılık gelen kısmi alan ABgh alanıdır. Mükemmel modele karşılık gelen kısmi alan ABef alanıdır.
Rastgele model alanı ABgh en küçük pAUC ($pAUC_{min}$), mükemmel model alanı ABef ise en büyük pAUC'dir ($pAUC_{max}$).
Kısmi alan pAUC, önceden belirlenmiş özgüllük aralığındaki ortalama duyarlılık olarak yorumlanabilir (Zhou ve ark., 2002).
Önceden belirlenmiş bir duyarlılık aralığı için ROC eğrisi altındaki kısmi alan
Önceden belirlenmiş bir duyarlılık aralığı için ROC eğrisi altındaki kısmi alanı hesaplamak üzere MedCalc sağ kenarı (özgüllük = %0, yani yanlış pozitif oranı FPR = 1) temel çizgi olarak alır. Bu şekilde hesaplanan pAUC bazen yatay kısmi eğri altındaki alan pAUCx olarak adlandırılır (Walter, 2005).
Böylece, özgüllük aralığı için pAUC tanımına benzer şekilde, önceden belirlenmiş bir duyarlılık aralığı için kısmi alan pAUC, ABCD alanıyla verilir. Rastgele modele karşılık gelen kısmi alan ABgh alanıdır. Mükemmel modele karşılık gelen kısmi alan ABef alanıdır.
Burada da rastgele model alanı ABgh en küçük pAUC ($pAUC_{min}$), mükemmel model alanı ABef ise en büyük pAUC'dir ($pAUC_{max}$).
Kısmi alan pAUC, önceden belirlenmiş duyarlılık aralığındaki ortalama özgüllük olarak yorumlanabilir (Zhou ve ark., 2002).
Metodoloji
MedCalc, pAUC'yi yamuk kuralı kullanılarak parametrik olmayan şekilde hesaplar.
Güven aralıkları bootstrap yöntemiyle hesaplanır (Efron, 1987; Efron & Tibshirani, 1993).
Standartlaştırılmış pAUC
Standartlaştırılmış pAUC (pAUCs) şöyle tanımlanır (McClish, 1989):
$$ pAUCs = \frac {1} {2} \left( 1 + \frac {pAUC - pAUC_{min}} { pAUC_{max} - pAUC_{min} } \right) $$Standartlaştırılmış pAUC (pAUCs) en büyük 1, en küçük 0,5 değerini alır. Böylece kısmi alan, ROC eğrisi altındaki toplam alanla aynı ölçekte ele alınabilir.
Gerekli girdi
- Değişken: ilgilendiğiniz değişkeni seçin.
- Sınıflandırma değişkeni: tanıyı gösteren ikili bir değişken seçin (0=negatif, 1=pozitif).
Verileriniz farklı kodlanmışsa Durum tanımla aracını kullanarak yeniden kodlayabilirsiniz.
Pozitif vakaları doğru belirtmek önemlidir.
- Filtre: (isteğe bağlı) yalnızca seçilen bir vaka alt grubunu dahil etmek için bir filtre (örneğin AGE>21, SEX="Male").
- Seçenekler:
- Duyarlılık veya özgüllük aralığı: belirli bir duyarlılık aralığı için mi yoksa özgüllük aralığı için mi ROC eğrisi altındaki kısmi alanı elde etmek istediğinizi seçin.
- Başlangıç ve Bitiş: ilgilendiğiniz aralığın alt ve üst değeri. Tipik değerler %80, %90 veya %95'ten %100'e kadardır.
- Bootstrap güven aralıkları: ROC eğrisi altındaki kısmi alan için bootstrap yöntemiyle bir güven aralığı hesaplamak üzere bu seçeneği seçin (Efron, 1987; Efron & Tibshirani, 1993).
- Gelişmiş: bootstrap parametrelerini, yani yineleme sayısını ve rastgele sayı tohumunu belirlemek için bu düğmeye tıklayın.
- Grafiği ayrı bir pencerede elde etmek için ROC eğrisi penceresini göster seçeneğini seçin.
Sonuçlar - özgüllük aralığı
Aşağıdaki rapor gösterilir.
Değişken | TEST1 |
|---|---|
Sınıflandırma değişkeni | DIAGNOSIS |
| Örneklem büyüklüğü | 100 |
|---|---|
Pozitif grup a | 55 (55.00%) |
Negatif grup b | 45 (45.00%) |
a DIAGNOSIS = 1
b DIAGNOSIS = 0
ROC eğrisi altındaki kısmi alan
Özgüllük aralığı | 80 - 100 |
|---|
Eğri altındaki alan | 0.947 |
|---|---|
Kısmi alan (pAUC) | 0.159 |
%95 Bootstrap GA a | 0.0919 - 0.183 |
Standartlaştırılmış kısmi alan (pAUCs) | 0.886 |
%95 Bootstrap GA a | 0.700 - 0.954 |
a BCa bootstrap güven aralığı (5000 yineleme; rastgele sayı tohumu: 928).
MedCalc önce analizin parametrelerini gösterir.
Ardından şunlar verilir:
- Eğri altındaki alan: ROC eğrisi altındaki toplam alan.
- Kısmi alan (pAUC): belirtilen özgüllük aralığında ROC eğrisi altındaki alan (aşağıdaki şekle bakın).
- İlgili seçenek seçildiyse pAUC için %95 bootstrap GA verilir.
- Standartlaştırılmış kısmi alan (pAUCs), McClish (1989) tarafından tanımlanmıştır; yukarıya bakın.
- İlgili seçenek seçildiyse pAUCs için %95 bootstrap GA verilir. Bu güven aralığı 0,5 değerini içermiyorsa pAUCs'nin rastgele modelden anlamlı olarak farklı olduğu sonucuna varılabilir.
Sonuçlar - duyarlılık aralığı
Önceden belirlenmiş bir duyarlılık aralığı için ROC eğrisi altındaki kısmi alanın sonuçları, özgüllük aralığının sonuçlarına benzerdir.
Değişken | TEST1 |
|---|---|
Sınıflandırma değişkeni | DIAGNOSIS |
| Örneklem büyüklüğü | 100 |
|---|---|
Pozitif grup a | 55 (55.00%) |
Negatif grup b | 45 (45.00%) |
a DIAGNOSIS = 1
b DIAGNOSIS = 0
ROC eğrisi altındaki kısmi alan
Duyarlılık aralığı | 80 - 100 |
|---|
Eğri altındaki alan | 0.947 |
|---|---|
Kısmi alan (pAUC) | 0.162 |
%95 Bootstrap GA a | 0.115 - 0.183 |
Standartlaştırılmış kısmi alan (pAUCs) | 0.895 |
%95 Bootstrap GA a | 0.763 - 0.952 |
a BCa bootstrap güven aralığı (5000 yineleme; rastgele sayı tohumu: 928).
Kaynakça
- Efron B (1987) Better Bootstrap Confidence Intervals. Journal of the American Statistical Association 82:171-185.
- Efron B, Tibshirani RJ (1993) An introduction to the Bootstrap. Chapman & Hall/CRC.
- McClish DK (1989) Analyzing a Portion of the ROC Curve. Medical Decision Making 9:190-195.
- Walter SD (2005) The partial area under the summary ROC curve. Statistics in Medicine 24:2025–40.
- Zhou XH, Obuchowski NA, McClish DK (2002) Statistical methods in diagnostic medicine. Wiley-Interscience.