• 제목/요약/키워드: ROC curve 분석

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생존 분석 자료에서 적용되는 시간 가변 ROC 분석에 대한 리뷰 (Review for time-dependent ROC analysis under diverse survival models)

  • 김양진
    • 응용통계연구
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    • 제35권1호
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    • pp.35-47
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    • 2022
  • Receiver operating characteristic (ROC) 곡선은 이항 반응 자료에 대한 마커의 분류 예측력을 측정하기 위해 널리 적용되어왔으며 최근에는 생존 분석에서도 매우 중요한 역할을 하고 있다. 여러 가지 유형의 중도 절단과 원인 불명 등 다양한 종류의 결측 자료를 포함한 생존 자료 분석에서 마커의 사건 발생 여부에 대한 예측력을 판단하기 위해 기존의 통계량을 확장하였다. 생존 분석 자료는 각 시점에서의 사건 발생 여부로 이해할 수 있으며, 따라서 시점마다 ROC 곡선과 AUC를 구할 수 있다. 본 논문에서는 우중도 절단과 경쟁 위험 모형하에서 사용되는 다양한 방법론과 관련 R 패키지를 소개하고 각 방법의 특성을 설명하고 비교하였으며 이를 검토하기 위해 간단한 모의실험을 시행하였다. 또한, 프랑스에서 수집된 치매 자료의 마커 분석을 시행하였다.

ROC 기법을 이용한 침수유발 한계강우량 정확도 산정 (Accuracy Evaluation of Critical Rainfall for Inundation Using ROC Method)

  • 추경수;이석호;강동호;김병식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.367-367
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    • 2019
  • 최근 기후변화로 인해 국지성 호우 및 태풍의 빈도가 빈발하고 및 규모가 커지고 있으며 그로 인한 홍수피해규모는 증가하고 있다. 본 논문에서는 도시 지역의 호우로 인한 침수유발 강우량을 산정하는 기법의 정확도를 산정하는데 목적이 있으며 이를 위해 ROC(Receiver Operation Characteristic Curve) 분석을 이용하였다. 본 논문에서는 분포형 홍수해석 모형인 S-RAT 모형과 2차원 침수해석 모형 FLO-2D을 커플링하여 호우로 인한 침수해석을 실시하였으며 강우시나리오는 설계 강우 200mm의 강우를 10% 간격으로 증가시켜 강우량 대비 침수심 자료를 모의하였다. 모의한 침수심 자료를 이용하여 유역 격자를 $1km{\times}1km$ 별 강우량-침수심 관계곡선식을 제시하였으며 개발된 곡선식을 이용하여 특정 침수심(20cm)을 유발시키는 강우량(한계강우량)을 산정하였다. 정확도 산정은 ROC(Receiver Operation Characteristic Curve) 분석 방법을 이용하여 침수 유무의 적중률에 따른 민감도와 특이도를 이용하여 AUC(Area Under the Curve)의 점수로 정확도를 판단하였다. 본 논문에서는 본 논문에서 제시한 한계강우량의 정확도를 판단하기 위하여 2011년 7월의 사당역 일대 침수사례를 이용하였다. 실제 침수정보가 없어 실제 호우사상과 실제 하수관망을 고려할 수 있는 SWMM 모형을 이용하여 침수분석을 실시하였다. 분석 결과 평균 ROC는 약 0.7로 나타났으며 5 단계의 구분에서 Fair 단계로 적정 수준의 정확도를 확보한 것으로 나타났다.

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정규혼합분포를 이용한 ROC 분석 (ROC Curve Fitting with Normal Mixtures)

  • 홍종선;이원용
    • 응용통계연구
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    • 제24권2호
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    • pp.269-278
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    • 2011
  • 스코어 변수의 민감도와 특이도와의 관계로 표현한 ROC 곡선을 더욱 정확한 진단을 위하여 분포함수와 공변량을 고려한 연구가 많이 진행되었다. 공변량을 고려하는 회귀분석 방법을 사용하였으며 이때 분포함수를 정규분포로 가정하거나 잔차의 분포함수를 추정하여 ROC 분석을 하였다. 본 연구는 분포함수가 주어지지 않으며 진단에 영향을 주는 공변량을 모르는 일반적인 상황에서 논의하였다. 확률변수인 스코어와 두 개의 보모집단으로 구성된 신용평가 자료에 적합한 분포함수를 추정하기 위하여 여러 개의 정규분포가 혼합된 정규혼합분포를 사용하여 ROC 분석을 한다. 고전적인 비모수적이고 경험적인 ROC 곡선에 적합한지를 파악하기 위하여 AUC 통계량을 사용하여 비교하며, 본 연구에서 제안한 정규혼합분포를 이용한 ROC 곡선이 다른 방법으로 구한 ROC 곡선보다 적합함을 보였다.

갑상샘 악성결절의 초음파영상에서 GLCM 알고리즘을 이용한 세포병리 진단의 후향적 분석 (Retrospective Analysis of Cytopathology using Gray Level Co-occurrence Matrix Algorithm for Thyroid Malignant Nodules in the Ultrasound Imaging)

  • 김영주;이진수;강세식;김창수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권2호
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    • pp.237-243
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    • 2017
  • 본 연구는 갑상샘 초음파 영상에서 정상 및 악성결절의 세포병리 진단결과를 바탕으로 GLCM 알고리즘분석을 통한 후향적 연구를 시행하여 컴퓨터보조진단의 적용 가능성을 평가하였다. GLCM 알고리즘의 6가지 파라미터를 이용한 갑상샘 악성결절의 인식률 평가와 ROC 곡선을 분석하였다. 실험 결과는 에너지 97%, 대조도 93%, 상관관계 92%, 동질성 92%, 엔트로피 100%, 분산 100%의 높은 질환인식률을 나타내었다. ROC 곡선 분석에서 각 파라미터의 곡선아래면적이 0.947(p=0.001) 이상을 나타내어 갑상샘 악성결절의 인식에 의미가 있는 결과로 나타났다. 또한 GLCM에서 각 파라미터의 cut-off값 결정으로 정량적인 컴퓨터보조진단의 분석을 통한 질환예측이 가능할 것으로 판단된다.

Determination of cut-off value by receiver operating characteristic curve of norquetiapine and 9-hydroxyrisperidone concentrations in urine measured by LC-MS/MS

  • Kim, Seon Yeong;Shin, Dong Won;Kim, Jin Young
    • 분석과학
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    • 제34권2호
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    • pp.78-86
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    • 2021
  • The objective of this study was to investigate urinary cut-off concentrations of quetiapine and risperidone for distinction between normal and abnormal/non-takers who were being placed on probation. Liquid chromatography-tandem mass spectrometric (LC-MS/MS) method was employed for determination of antipsychotic drugs in urine from mentally disordered probationers. The optimal cut-off values of antipsychotic drugs were calculated using receiver operating characteristic (ROC) curve analysis. The sensitivity and specificity of the method for the detection of antipsychotic drugs in urine were subsequently evaluated. The area under the ROC curve (AUC) was 0.927 for norquetiapine and 0.791 for 9-hydroxyrisperidone, respectively. These antipsychotic drugs are classified readily in the ROC curve analysis. The cut-off values for distinguishing regular and irregular/non-takers were 39.1 ng/mL for norquetiapine and 67.9 ng/mL for 9-hydroxyrisperidone, respectively. The results of this study suggest the cut-off values of quetiapine and risperidone were highly useful to distinguish regular takers from irregular/non-takers.

뇌경색 감별진단을 위한 컴퓨터보조진단 응용: Brain CT Images 적용 (Computer Aided Diagnosis Applications for the Differential Diagnosis of Infarction: Apply on Brain CT Image)

  • 박형후;조문주;임인철;이진수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.645-652
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    • 2016
  • 본 연구는 통계적 속성에 기반한 질감특징값 분석을 바탕으로 뇌 전산화단층촬영 영상에서 정상과 뇌경색의 컴퓨터보조진단의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 실험은 질감특징값을 나타내는 6개의 파라미터를 이용한 질환인식률 평가와 ROC curve를 분석하였다. 그 결과 평균밝기 88%, 대조도 92%, 평탄도 94%, 균일도 88%, 엔트로피 84%의 높은 질환인식률을 나타내었다. 하지만 왜곡도의 경우 58%로 다소 낮은 질환 인식률을 나타내었다. ROC curve를 이용한 분석에서 각 파라미터의 곡선아래면적이 0.886(p=0.0001)이상을 나타내어 질환인식에 의미가 있는 결과로 나타났다. 또한 각 파라미터의 cut-off값 결정으로 컴퓨터보조진단을 통한 질환예측이 가능할 것으로 판단된다.

AROC 곡선과 최적분류점 (AROC Curve and Optimal Threshold)

  • 홍종선;이희정
    • 응용통계연구
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    • 제24권1호
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    • pp.185-191
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    • 2011
  • 혼합분포를 가정한 신용평가 연구에서 ROC 곡선은 부도와 정상 차주의 판별력을 탐색하는데 유용한 그림이다. ROC 곡선을 개선하여 스코어를 파악할 수 있는 AROC 곡선을 수리적으로 분석하고, 정규분포를 적용하여 다양한 곡선의 형태를 파악한다. 최적분류점을 발견하는 다양한 분류정확도 통계량과 AROC 곡선의 관계를 발견하고, 두 분포의 분산이 동일한 경우에 AROC 곡선의 극소점으로 최적의 분류점을 추정할 수 있음을 발견한다.

로지스틱 회귀분석과 의사결정나무 분석을 이용한 일 대도시 주민의 우울 예측요인 비교 연구 (Comparative Analysis of Predictors of Depression for Residents in a Metropolitan City using Logistic Regression and Decision Making Tree)

  • 김수진;김보영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.829-839
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    • 2013
  • 본 연구는 로지스틱 회귀분석과 의사결정나무 분석을 활용하여 일 대도시 주민의 우울에 영향을 주는 요인을 예측하고 비교하고자 시도된 서술적 조사연구이다. 연구대상은 20세에서 65세 미만의 일 대도시 주민 462명이었다. 자료 수집은 2011년 10월 7일부터 10월 21일까지이었으며, 자료 분석은 SPSS 18.0 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균과 표준편차 및 ${\chi}^2$-test, t-test, 로지스틱 회귀분석, roc curve, 의사결정나무 분석으로 분석하였다. 본 연구 결과, 로지스틱 회귀분석과 의사결정나무 분석에서 공통적으로 나타난 우울 예측요인은 사회부적응, 주관적 신체증상 및 가족 지지이었다. 로지스틱 회귀분석에서 특이도 93.8%, 민감도 42.5%이었고, 본 연구의 모형 적합도를 roc curve 검증 한 결과 AUC=.84으로 본 연구 모형은 적합(p=<.001)하다고 할 수 있다. 우울예측에 대한 의사결정나무 분석은 분류에 대한 예측 정확도에서 특이도 98.3%, 민감도 20.8%이었고, 전체 분류 정확도는 로지스틱 회귀분석은 82.0%, 의사결정나무 분석은 80.5% 이었다. 본 연구 결과 민감성과 분류 정확도와 더 높게 나타난 로지스틱 회귀분석 방법이 지역 주민의 우울 예측 모형을 구축하는데 더 유용한 자료로 사용될 수 있으리라 사료된다.

이변량 ROC곡선 (Bivariate ROC Curve)

  • 홍종선;김강천;정진아
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제19권2호
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    • pp.277-286
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    • 2012
  • 신용평가모형에서 부도로 잘못 예측된 정상 차주의 비율과 정확하게 평가된 부도차주의 비율인 일변량 누적분포함수로 표현된 ROC 곡선을 이용하여 분류성과를 평가한다. 본 연구에서는 스코어 확률변수를 이변량으로 확장하여 부도와 정상 차주의 결합누적분포함수를 이용하여 표현할 수 있는 ROC 곡선을 제안한다. 이변량 평균벡터를 통과하는 확률변수의 선형 관계를 이용하여 이변량 ROC 곡선을 구현한다. 그리고 다양한 이변량 정규분포에 대한 ROC 곡선으로부터 분류성과를 탐색하고, 이에 대응하는 AUROC 통계량과 비교분석한다. 본 연구에서 제안한 이변량 ROC 곡선으로부터 분류기준에 적합한 최적분류점을 구하고 이를 통해 이변량 혼합분포함수의 최적 분류기준을 설정할 수 있음을 보인다.

전산화단층촬영 영상에서 지방간의 감별진단을 위한 컴퓨터보조진단의 응용 (Application of Computer-Aided Diagnosis for the Differential Diagnosis of Fatty Liver in Computed Tomography Image)

  • 박형후;이진수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.443-450
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    • 2016
  • 본 연구는 복부 전산화단층촬영 영상을 이용하여 지방간환자의 영상을 질감특징분석과 ROC curve 분석을 하였으며, 컴퓨터보조진단시스템의 구현을 위한 실험적인 선형 연구로서 전산화단층촬영 영상에서 지방간의 객관적이고 신뢰성 있는 진단 정보를 의사에게 제공하고자 하였다. 실험은 정상 및 지방간 복부 전산화단층촬영 영상을 실험영상으로 하여 설정된 구역에 대한 wavelet 변환을 거쳐 질감의 특징값을 나타내는 6가지 파라미터로 통계적 분석 결과를 나타내었다. 그 결과 엔트로피, 평균밝기, 왜곡도는 90% 이상의 비교적 높은 인식률을 보였고, 대조도, 평탄도, 균일도는 약 70% 정도로 비교적 낮은 인식률을 나타내었다. ROC curve를 이용한 분석에서 6가지의 파라미터 모두 0.900(p=0.0001)이상을 나타내어 질환인식에 의미가 있는 결과를 나타내었다. 또한 6가지 파라미터에서 질환 예측을 위한 cut-off 값을 결정하였다. 이러한 결과는 향후 복부 전산화단층촬영 영상에서 질환 자동검출 및 최종진단의 예비 진단 자료로서 적용 가능할 것이다.