중도절단된 자료와 표본수가 적은 자료를 가지는 생존분석에서 생존율을 추정하거나 두 집단의 생존율을 비교할 때 정규분포 근사를 가정한 신뢰구간을 이용하는 데는 많은 어려움이 생긴다. 생존함수의 신뢰구간에 대한 중도절단을, 표본의 크기에 따른 다양한 상황의 모의실험을 통하여 Kaplan-Meier, Nelson, 적률 추정량 그리고 cox model의 ${\beta}$을 가지고 붓스트랩을 이용한 신뢰구간과 비모수 신뢰구간, 우도비 신뢰구간의 실제 포함 확률을 비교해보고자 한다.
구간중도절단은 중도절단의 가장 일반적인 개념으로 구간중도절단자료는 의학 및 역학분야의 연구에서 흔히 관찰된다. 본 연구에서는 구간중도절단의 상황에서 생존함수와 중간생존시간을 추정하는 방법으로 평균대치법과 자기일치법을 비교 연구하고, 실제 자료로 혈우병환자에서 선천성면역결핍바이러스 감염시점을 추정하였다. 또한 구간중도절단자료를 생성하는 새로운 방법을 제시하였으며, 생성된 구간중도절단자료를 이용한 모의실험을 통하여 두 추정치에 대한 다양한 비교연구를 시행하였다. 구간중도절단자료에서 생존함수와 중간생존시간을 추정할 경우 중도절단율이 크지 않다면 평균대치법이 자기일치법보다 더 우수한 추정치로 판명되었다.
본 논문에서는 이변량 구간 중도 절단 자료의 연관성 검정을 연구하고자 한다. Kendall's τ 통계량은 분포의 가정을 필요로 하지 않는 비모수방법으로 연관성 검정을 위해 빈번히 적용되고 있다. 본 논문에서도 이러한 τ 통계량을 이용한 검정을 하기 위해 붓스트랩 방법을 적용시킨다. 일반적인 비모수 붓스트랩 방법의 구간 중도 절단에 적용은 편의된 결과를 보여주었다. 이는 구간 중도 절단자료의 불완전성(incompleteness)과 관련된 것으로 이를 극복하기 위해 지렛대 붓스트랩 방법을 적용하였다. 추정된 분포에 근거하여 구간 중도 절단 대신 모의 완전한 표본(pseudo complete data)을 추룰하는 것이다. 본 논문에서는 재표본의 크기 m을 결정하기 위해 기존 연구자의 공식을 이용하였다. 시행된 모의 실험의 결과는 바람직한 제 1종 오류값과 좋은 검정력을 보였주었으며 실제 적용 예로 AIDS 자료에서 HIV 감염시점과 바이러스 잠복 시간과의 연관성 여부를 검정해보았다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제21권5호
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pp.927-934
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2010
본 논문은 점진 제1종 구간 중도절단표본과 점진 제2종 중도절단표본에서 모수를 추정하는 방법을 소개하고, 점진 제2종 중도절단표본에서 모수를 추정하는 방법을 활용하고자 점진 제1종 구간 중도절단표본에서 얻은 자료를 변환하여 모수를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 척도모수가 미지인 지수 분포를 따르는 점진 제1종 구간 중도절단표본을 이용하여 점진 제2종 중도절단표본의 최대우도추정량을 사용하여 모수를 추정하였고, 모의실험을 통하여 두 방법에서 구한 추정량을 비교한 결과 본 논문에서 새로 제시한 방법을 이용하여 구한 모수의 추정량이 평균제곱오차 측면에서 더 우수한 추정량임이 나타났다.
협심증 치료의 신약에 대한 교차계획 임상시험(crossover clinical trials)에서 신약의 효능을 알아보는 운동테스트(treadmill exercise test) 결과는 중도절단 생존시간(censored survival times)으로 측정된다. 이 논문에서는 교차계획에서 수집된 중도절단 생존자료의 여러 가지 분석법에 대해 설명한다. 중도절단을 감안한 비모수적 방법들과 층화 Cox 비례위험모형 (stratified Cox proportional hazards model)에 근거한 분석법이 제시되었다. 한편, 교차계획의 두 시기에 걸쳐 수집된 생존시간의 차(difference)로부터 구간절단자료(interval censored data)가 생성되며 이에 근거한 분석법으로서 이 논문에서는 구간절단자료에 대한 Cox 비례위험모형 (proportional hazards model)의 가능성을 알아보며, 예제 자료로써 여러 방법들의 결과를 비교해 본다.
구간 중도 절단 자료는 관측 연구에서 종종 발생되는 생존 자료의 한 유형으로 관심 있는 사건 발생 시간을 정확하게 관측할 수 없는 대신에 이를 포함한 두 관측 시점으로 구성된다. 본 연구의 목적은 경쟁 위험이 구간 중도 절단 자료에서 발생될 경우, 두 그룹의 누적 발생 함수를 비교하기 위한 검정 통계량을 제시하는 것이다. 특히 본 연구에서는 다중 대체 방법을 통해 생성된 자료를 이용하여 검정력과 유의 수준을 구하고자 한다. 모의실험을 통해 제안한 방법이 다양한 경우에서 적절한 결과를 보이는지 검토하였으며 실제 자료 분석의 예로 남녀 그룹의 HIV 발생 함수의 차이를 비교하기 위해 제안한 방법을 적용하였다.
치유율 모형(cure rate model)은 위험 그룹의 단조 감소에 대한 가정이 부적절한 경우에 적용될 수 있다. 예를 들어, 생존 분석에서 위험 그룹은 시간이 경과함에 따라 점점 감소하여 무한대의 시간대에는 영으로 수렴하며 이는 곧 생존 함수가 영으로 수렴함을 의미한다. 하지만 이러한 가정이 적합하지 못한 자료가 의약학, 사회학, 경제학 등에서 종종 발생된다. 즉, 어느 시점에 이르러 더 이상의 생존함수는 감소하지 않고 평행선을 보여주는 경우에 로그 순위검정(log rank test)과 Cox's 비례위험모형(proportional hazard model)의 적용은 바람직하지 못한 결론을 가져오게 된다. 이러한 자료에 대해 치유율 모형(cure rate model)에서는 사건 발생 취약 그룹(susceptible group)과 비취약 그룹(insusceptible group)으로 나누어 취약그룹에 대해서만 일반적인 생존 분석 방법을 적용하는 혼합 모형(mixture model)을 적용해왔다 (Berkson과 Gage, 1952). 본 연구에서는 이러한 치유율 모형을 군집화 구간 중도 절단 자료(clustered interval censored data)에 적용해 보고자 한다. 최근에 Kim과 Jhun (2008)은 구간 중도 절단자료에 대해 치유율 모형을 적용하였으며 본 연구에서는 그들의 방법을 군집화 자료로 확장할 것이다. 실제 자료 분석의 예로 금연자료를 분석할 것이다.
본 논문에서는 군집 구간중도절단된 자료에서 생존시간이 군집의 크기에 의존할 때 주변모형으로부터 가중 추정 방법과 군집 내 재추출 방법을 써서 모수를 추정하고 그 추정량의 점근적 성질을 살펴보았다. 모의실험을 통해 추정량의 편향의 크기와 신뢰구간의 포함율 측면에서 볼 때 제안한 두 추정 방법이 생존시간과 군집의 크기 간의 종속 관계를 무시한 방법보다 우수한 것으로 나타났다. 제안한 추정 방법을 림프성 사상충 자료에 적용한 결과에 따르면 서로 다른 두 치료방법이 유의하게 다르지 않았으며 나이 효과도 매우 유의하지 않은 것으로 나타났다.
본 논문은 종속변수가 중도 절단된 경우 역추정을 베이지안 방법으로 접근하였는데 이때 특별히 Gibbs Sampling을 응용하여 사후분포를 계산하는 것을 토의하였다. 적용의 예로서 실제 자료에서의 점추정 및 Simulated Annealing을 이용한 구간추정도 하였다.
북한강 지류 홍천강은 중류구간과 하류구간의 하천 형태가 대조적이다. 홍천강의 중류는 단층선을 따라 직선상으로 남서류하고, 하류는 감입곡류 구간으로 서류하여 북한강에 합류한다. 유역분지의 기반암은 중류구간의 서쪽과 하류구간은 편마암, 중류구간의 동쪽은 화강암이며, 상류구간은 변성암과 화강암이 혼재한다. 하안단구는 중류구간 유로의 양안에서 넓게 분포하며, 하류구간에서는 감입곡류의 활주사면에 좁게 나타난다. 이러한 특징은 지질구조선의 존재, 중류와 하류의 지질 특성과 이에 따른 유로 발달의 차이에 기인한다. 화계분지는 중류구간의 가장 하류쪽에 위치하는데, 분지 내에는 고도를 달리하는 여러 단의 하안단구가 분포한다. 즉, 화계분지에서는 과거 여러 번에 걸친 유로변경과 이로 인해 곡류절단이 이루어졌다. 이는 변성암으로 이루어진 홍천강 하류의 좁고 깊은 하곡이 국지적인 침식기준면으로 작용하여 중류에서 하류로의 곡류대 이동이 방해받았기 때문이다. 하안단구의 형성시기는 기존의 연구결과와 비교할 때, 저위 I면과 저위II면이 각각 Early Wurm 빙기와 Late Wurm에 대비되는 marine oxygen isotope stage 4와 2 시기에, 중위면은 Late Riss에 해당하는 marine oxygen isotope stage 6에 형성된 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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