Hypothesis-Testing

我可以比較 p 值嗎?

  • November 2, 2021

假設我有 2 種疫苗 A 和 B。它們在 2 組患者身上進行了測試。假設每組有 n=1000 人來自同一人群,第 1 組使用疫苗 A,第 2 組使用疫苗 B。觀察到,在第 1 組中,有 70 名男性患者和 40 名女性患者治愈,而在第2組,男性55例,女性50例治愈。

然後我可以檢驗以下假設:

  • 疫苗A對男性患者比女性更有效
  • 疫苗 B 對男性患者比女性更有效

每個假設檢驗都會產生一個 p 值 p1 和 p2。現在我看到 p1 小於 p2,關於哪種疫苗對男性患者更有效,我能說什麼嗎?

您將無法僅通過查看 p 值來判斷哪個效果更大。

您還沒有說每個組中有多少不同性別的人,但讓我們假設他們現在平均分配。

讓結果成為 $ y=0 $ 因為沒有治愈,並且 $ y=1 $ 為治愈。那麼數據就是

y   Group    Sex   n
1 0 Group A Female 460
2 0 Group A   Male 430
3 0 Group B Female 450
4 0 Group B   Male 445
5 1 Group A Female  40
6 1 Group A   Male  70
7 1 Group B Female  50
8 1 Group B   Male  55

讓我們使用以下方法對治癒的風險進行建模

$$ \log \left( \dfrac{p}{1-p} \right) = \beta_0 + \beta_1x_1 + \beta_2 x_2 + \beta_3x_1x_2 $$

這裡:

  • $ \beta_0 $ 是參考類別(來自 A 組的女性)。
  • $ \beta_1 $ 是在B組的影響
  • $ \beta_2 $ 是男性的影響
  • $ \beta_3 $ 是B組和男性的相互作用。

因此,從 A 組的 logit 量表治癒的風險是

$$ \log \left( \dfrac{p}{1-p} \right) = \beta_0 + \beta_2 $$

B 組在 logit 量表上治癒的風險是

$$ \log \left( \dfrac{p}{1-p} \right) = \beta_0 + \beta_1 + \beta_2 + \beta_3 $$

風險的區別在於數量 $ \beta_1 + \beta_3 $ . 我們的 null 是 $ \beta_1 + \beta_3 = 0 $ 與替代方案相比 $ \beta_1 + \beta_3 \neq 0 $ . 使用 R 執行計算…

# Fit a logistic regression to the data
mod<-glm(y ~ Group*Sex, data = model_data, family=binomial(), weights = n)

# Extract the covariance matrix for the coefficients
Sigma = vcov(model)

# Compute the standard error of the estimate using the covariance matrix

x = c(0, 1, 0, 1)
b = sum(coef(mod) %*% x)
se_b = x %*% Sigma %*% x

# Test statistic
z = b/sqrt(se_b)
>>> -1.43

檢驗統計量為 $ z = -1.43 $ 產生約 0.15 的 ap 值。我們將無法拒絕男性在不同人群中具有不同治愈風險的零假設。

編輯:

可能有一種更簡單的測試方法。所述假設實際上是關於各層之間優勢比的同質性,這裡按人口分層。我們可以使用 Cochran 的同質性檢驗來做到這一點。我將使用對數優勢比,因為它們在代數上稍微簡單一些。

讓 $ \hat{\theta}_k $ 是對數優勢比 $ k^{th} $ 地層。讓 $ \hat{\theta} $ 是邊際優勢比(匯集層)的估計值。漸近地,

$$ \widehat{\theta}{k}-\theta \stackrel{d}{\approx} N\left(0, \sigma{\widehat{\theta}_{k}}^{2}\right) $$

讓 $ \tau_k = \sigma^{-2}_{\hat{\theta}_k} $ 是對數優勢比的估計精度。優勢比同質性的檢驗統計量是

$$ X_{H, C}^{2}=\sum_{k} \widehat{\tau}{k}\left(\widehat{\theta}{k}-\hat{\theta}\right)^{2} $$

在哪裡 $ X^2_{H, C} \sim \chi^2_{K-1} $ . 當我計算這個測試統計時,我得到 $ X^2_{H, C} = 3.136 $ 這產生 0.076 的 ap 值,再次無法拒絕空值。更多信息,請參見本書第 4.6.2 節。

引用自:https://stats.stackexchange.com/questions/550592

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