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統計分析之ROC曲線與多指標聯合分析——附SPSS繪製ROC曲線指南

       在進行某診斷方法的評估是,我們常常要用到ROC曲線。這篇博文將簡要介紹ROC曲線以及用SPSS及medcal繪製ROC曲線的方法。

定義

       ROC受試者工作特徵曲線 (receiver operating characteristic curve,簡稱ROC曲線),又稱為感受性曲線(sensitivity curve)。得此名的原因在於曲線上各點反映著相同的感受性,它們都是對同一訊號刺激的反應,只不過是在兩種不同的判定標準下所得的結果而已。受試者工作特徵曲線就是以假陽性概率(False positive rate)為

橫軸,真陽性(True positive rate)為縱軸所組成的座標圖,和受試者在特定刺激條件下由於採用不同的判斷標準得出的不同結果畫出的曲線。

       ROC曲線是根據一系列不同的二分類方式(分界值或決定閾),以真陽性率(靈敏度)為縱座標,假陽性率(1-特異度)為橫座標繪製的曲線。傳統的診斷試驗評價方法有一個共同的特點,必須將試驗結果分為兩類,再進行統計分析。

主要作用

1.ROC曲線能很容易地查出任意界限值時的對疾病的識別能力。

2.選擇最佳的診斷界限值。ROC曲線越靠近左上角,試驗的準確性就越高。最靠近左上角的ROC曲線的點是錯誤最少的最好

閾值,其假陽性和假陰性的總數最少。

3.兩種或兩種以上不同診斷試驗對疾病識別能力的比較。在對同一種疾病的兩種或兩種以上診斷方法進行比較時,可將各試驗的ROC曲線繪製到同一座標中,以直觀地鑑別優劣,靠近左上角的ROC曲線所代表的受試者工作最準確。亦可通過分別計算各個試驗的ROC曲線下的面積(AUC)進行比較,哪一種試驗的 AUC最大,則哪一種試驗的診斷價值最佳。

繪製方法

SPSS:

首先在分析列表選擇ROC曲線圖

輸入檢驗變數和狀態變數,如果檢驗變數輸入多個,則會在圖上顯示每個檢驗變數的曲線。狀態變數還需輸入表示陽性組的數值。

在輸出檔案中可以看到ROC曲線

有時ROC曲線的AUC小於0.5這是由於SPSS預設越大的量越為陽性造成的

點選選項

選擇較小的檢驗結果表示更明確地檢驗即可

多指標聯合分析時,只需將預測概率值加入到檢驗變數中即可。預測概率值計算方法見https://blog.csdn.net/tuanzide5233/article/details/83240500