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ROC 曲线比较

使用ROC 曲线比较,可以按照 DeLong et al. (1988) 或 Hanley & McNeil (1983) 的方法,检验来自同一批个案的 2~6 条非独立 ROC 曲线下面积之差的统计学显著性。

所需输入

对话框中需要输入以下内容:

ROC 曲线比较 – 对话框

数据

  • 变量:选择感兴趣的变量(最少 2 个,最多 6 个)。
  • 分类变量:选择表示诊断的二分类变量(0=阴性,1=阳性)。

    如果数据编码不同,可以使用定义状态工具对数据重新编码。
  • 筛选条件:(可选)用于只包含所选个案亚组的筛选条件(例如 AGE>21、SEX="Male")

方法:

  • DeLong et al.:使用 DeLong et al. (1988) 的方法计算曲线下面积(AUC)以及两个 AUC 之差的标准误(推荐)。
  • Hanley & McNeil:使用 Hanley & McNeil (1982, 1983) 的方法计算曲线下面积(AUC)以及两个 AUC 之差的标准误。
  • AUC 的二项精确置信区间:计算曲线下面积(AUC)基于二项分布的精确置信区间(推荐)。如果未选择此选项,AUC 的置信区间按 AUC ± 1.96 SE(标准误)计算。此选项不适用于两个 AUC 之差。

图表

  • 要在单独的图表窗口中显示 ROC 曲线,请选择显示 ROC 曲线窗口。

    选项:

    • 标记与临界值对应的点

在对话框中完成输入后,单击 确定 继续。

结果

结果窗口显示每条 ROC 曲线的数据,然后显示所有 ROC 曲线两两比较的结果:面积之差、标准误、差值的 95% 置信区间和 P值。如果 P 小于通常的 5%(P<0.05),则可以认为所比较的两个面积有显著差异。

ROC 曲线比较

变量 1

TEST1

变量 2

TEST2

变量 3

TEST3

分类变量

DIAGNOSIS

样本量

100

阳性组 a

55 (55.00%)

阴性组 b

45 (45.00%)

a DIAGNOSIS = 1
b DIAGNOSIS = 0

变量

AUC

SE a

95% CI b

TEST1

0.947

0.0241

0.883至0.982

TEST2

0.679

0.0537

0.578至0.769

TEST3

0.915

0.0275

0.843至0.962

 a DeLong et al., 1988

 b 二项精确

ROC 曲线两两比较

TEST1 ~ TEST2

面积之间的差异 

0.268

标准误 a

0.0577

95%的置信区间

0.155至0.381

z统计量

4.642

显著性水平

P < 0.0001

TEST1 ~ TEST3

面积之间的差异 

0.0313

标准误 a

0.0218

95%的置信区间

-0.0113至0.0740

z统计量

1.439

显著性水平

P = 0.1501

TEST2 ~ TEST3

面积之间的差异 

0.237

标准误 a

0.0430

95%的置信区间

0.152至0.321

z统计量

5.497

显著性水平

P < 0.0001

 a DeLong et al., 1988

显示 ROC 曲线

如果在对话框中选择了显示 ROC 曲线窗口,程序还会打开一个显示各条 ROC 曲线的图表窗口。

ROC 曲线比较 - 图表

参考文献

  • DeLong ER, DeLong DM, Clarke-Pearson DL (1988): Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a non-parametric approach. Biometrics 44:837-845. PubMed
  • Hanley JA, Hajian-Tilaki KO (1997) Sampling variability of non-parametric estimates of the areas under receiver operating characteristic curves: an update. Academic Radiology 4:49-58. PubMed
  • Hanley JA, McNeil BJ (1982) The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve. Radiology 143:29-36. PubMed
  • Hanley JA, McNeil BJ (1983) A method of comparing the areas under receiver operating characteristic curves derived from the same cases. Radiology 148:839-843. PubMed

另请参阅