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臨床預測模型三步曲之第一步:變量篩選哪家強

發(fā)布時間:  2024-04-03 09:30:04



標題:臨床預測模型三步曲之第一步:變量篩選哪家強

引子:,預測模型在醫(yī)學領域的應用正在日益受到重視,臨床預測模型不僅可以幫助醫(yī)生預測疾病的發(fā)展趨勢,還可以輔助制定個性化的治療方案,為患者提供更精準的醫(yī)療服務。然而,在構建一個可靠的預測模型之前,必須經歷一個至關重要的階段——變量篩選。這一步驟決定了模型的輸入變量,直接影響了模型的性能和可解釋性。我們這次著重解釋傳統(tǒng)方法(區(qū)別于機器學習方法)。我們將探討不同的篩選方法的優(yōu)缺點,以及這些方法在現實臨床中的應用。讓我們一起深入了解,探索變量篩選的奧秘,為未來的醫(yī)療創(chuàng)新鋪平道路



1、利用邏輯回歸篩選變量:先單因素后多因素、邏輯回歸逐步篩選變量

先單因素后多因素篩選變量:


利用先單因素回歸,后多因素回歸篩選出較為顯著的變量作為預測因子(可選擇p<0.05或者0.1

邏輯回歸逐步法篩選變量:


利用R中“rms”包中的“stepAIC”函數幫助我們以AIC為停止標準來篩選變量

2、利用LASSO回歸篩選變量


利用LASSO回歸,以增加懲罰項的方式來篩選變量,選擇變量參數一般使用lamuda.min或者lamuda.1se。

3、聯合多種方法篩選變量

示例1


該文首先利用三種方法篩選變量,后比較三種方法AIC,根據AIC來判斷那個方法篩選出來變量更適合用來預測

示例2


該文章利用LASSO先篩選變量,再利用邏輯回歸向后法最終選出變量



總結:臨床預測模型的核心是變量篩選,只有篩選出具有較高區(qū)分度的指標,才能提升模型的預測能力。我們也展開討論各個方法的優(yōu)缺點

1、邏輯回歸篩選變量(先單因素后多因素、邏輯回歸逐步法)

優(yōu)勢:簡單快捷篩選變量,可以考慮多個因素對結局的影響,減少單個因素帶來的偏倚。

劣勢:待篩選變量中若存在較強相關性,回給模型帶來共線性風險

2、LASSO

優(yōu)勢:(1)過擬合風險降低:LASSO通過對系數加入L1正則化項來限制系數的大小,有效地減少了模型的過擬合風險。這使得LASSO在處理高維數據或樣本量較少的情況下表現更為出色。(2)處理共線性:LASSO能夠在變量之間存在共線性的情況下進行變量選擇。通過將相關性高的特征的系數推向零,LASSO可以幫助處理共線性問題,提高模型的穩(wěn)定性和可靠性。(3)交叉驗證選擇正則化參數:在LASSO中,正則化參數(lambda)的選擇可以通過交叉驗證來完成,從而獲得更好的泛化性能。這使得LASSO在不同數據集上都能夠取得較好的性能,并且更具普適性。

但是變量篩選并沒有一個確定性的套路,若單純邏輯回歸或者LASSO回歸不能給我們篩選出理想的變量,利用考慮使用多種方法共同使用來篩選變量。



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