の方法 固定予測変数のみでCoxモデルを適合

使用する方法また計算式を選択します。
ランダム変数 T は、患者の死亡や電子部品の故障などの事象までの時間を示す。データは、観測されたイベント時間、イベントがイベント時に発生するかどうかを示す打ち切り変数、イベント時間の変動を説明する予測値で構成されます。次のように定義します。 観測データを表します。この表現では、次の定義を使用します。
用語説明
i番目 のサンプルユニットまたは個人のための研究の時間
被写体 i が打ち切られたかどうかの指標、被写体i でイベントが発生した場合は、 、それ以外の場合は です。
i番目 の個体の予測変数の p-成分ベクトルで、これは、設計行列の i番目 の行に相当します。
表現付き の間、予測変数の値は研究の最初に知られており、研究の過程で変化しない。予測変数のこれらの固定値は、スタディの時点に依存しません。Minitabでは、以下の特性を持つ行は計算から除外されます。
  • 欠損値を含む行の削除
  • イベント時刻が 0 の行
  • 負のイベント時間を持つ行
  • イベント時刻が入力時刻と等しい行

コックス比例ハザードモデル

Cox比例ハザードモデルの仕様は、時間のハザード率を使用します 予測値のベクトルを持つ個々の i.の式は次の形式を取ります:

ここで、 は生存時間の不特定分布を特徴づけるベースラインハザードレートです。 は予測変数の効果に対する未知の p-成分ベクトルです。Cox比例ハザードモデルは、ベースラインハザード率の分布について仮定しません。

Cox比例ハザードモデルには、階層化変数を含めることができます。階層化変数を使用すると、式は次の形式になります。

ここで、 異なる地層を表します。この仕様では、回帰係数が層全体で同じであることを前提としています。この仮定は、勾配が一定であるというステートメントと同じです。ベースラインハザード機能は地層の間で変化する可能性があります。

打ち切り

信頼性分析では、故障データに個別の故障までの時間が含まれることがよくあります。たとえば、特定の温度でユニットを動作させた場合の故障までの時間を収集する場合があります。あるいは、さまざまな温度下で、あるいはさまざまなストレス変数の組み合わせの下で故障までの時間のサンプルを収集する場合もあります。

故障までの正確な時間を記録する場合もありますが、 一部の試験ユニットの正確な故障までの時間が不明な場合もあります。この場合、データは打ち切りと呼ばれます。故障データは何らかの点で打ち切られることがよくあります。したがって、観測値は次のいずれかのタイプになります。Minitab統計ソフトウェアでは、Cox比例ハザードモデルは、ユニットまたは対象の最後の観測によってイベントが発生しない行を考慮に入れます。これらの行は右打ち切りされています。

左切り捨て

左切り捨ては、研究の潜在的な被験者の観察が研究の起源で行われないが、被験者が特定の後で研究に入るときである。この時刻は入力時刻です。例えば、臓器移植の待機リストに載っている患者は、患者が臓器を受け取るまで研究に入らない。イベント時刻 t のリスク セット R(t) は、式を満たすすべてのサブジェクトのセットです。 どこ および は、それぞれ、件名の遅延入力時刻と件名の入力時刻です。イベント時間に設定されたリスクには、入力時間がイベント時間より長い件名は含まれません。

件名イベント時間には、次のいずれかのデータ型があります。
  • 切り捨てされず、右打ち切り
  • 左切り捨てと右打ち切り
  • 切り捨てと無修正

左切り捨ては左打ち切りとは異なります。件名の観察前にイベントが発生した場合、件名イベントの時間は左打ち切りされます。左打ち切りデータでは、観測時間はイベント時間よりも大きくなります。Minitab統計ソフトウェアは、Cox回帰分析から左打ち切りデータを除外します。

相関観測値と強い共分散推定値

モデルによっては、この計画は観測値のサブグループを相関させます。たとえば、被験者の観測値は、繰り返しまたは繰り返し発生するイベントを含むモデルに相関しています。リンとウェイ (1989)1 被験者内観測値間の相関を考慮して共分散行列の調整を提案する。次のように定義します。 はスコア残差の行列です。分散共分散行列には以下の形式があります。

ここで、 および は、折りたたまれたスコア残差行列です。折りたたまれたスコア残差行列を取得するには、スコア残余行の各クラスターを残余行の合計で置き換えます。

強い分散共分散行列を使用する分析には、次の特性があります。
  • 推論の計算では、強い分散共分散行列が使用されます。
  • 適合度表のWald検定とScore検定は、ロバストな分散共分散行列を使用します。尤度比検定では、クラスター内の観測値が独立していると仮定するため、適合度検定表の尤度比検定が欠落しています。
  • ANOVA テーブルでは、Wald 検定のみを使用できます。
1 Lin, D.Y. & Wei, L.J.(1989).The robust inference for the Cox proportional hazards model.Journal of the American Statistical Association, 84(408), 1074-1078. https://doi.org/10.1080/01621459.1989.10478874