死亡聚类的贝叶斯映射
统计方法学
2025-08-19 v3 应用统计
摘要
疾病地图学分析特定领土内几种疾病结局的分布。主要目标包括识别死亡率出现意外变化的地区、研究多种疾病之间的关系,以及根据观察到的疾病发生率或死亡率将分析区域划分为聚类区。本文聚焦于检测死亡聚类,这类聚类发生在领土内相邻区域因一种或多种疾病而 exhibit similar mortality levels。当同时检查多种死亡原因时,既要识别聚类的空间边界,也要确定导致其形成的疾病。然而,现有文献中的方法难以有效且同时解决这一双重问题。为克服这些限制,我们引入 Perla—a 一个多变量贝叶斯模型,通过对多种死亡原因的观察死亡率,同时利用外部协变量的信息,将领土区域按死亡率进行聚类。该模型通过利用多项分布的 stick-breaking 表述,直接将数据空间结构纳入聚类概率中。此外,它运用合适的全局-局部收缩先验,确保聚类检测仅依赖于死亡率出现具体增加或减少的疾病,而排除无信息疾病。我们提出一种 MCMC 算法进行后推断,其几乎所有模型参数都采用闭形式的 Gibbs 抽样。为展示方法论的灵活性和有效性,我们用一系列模拟实验和两个大型案例研究来验证 Perla。
引用
@article{arxiv.2407.19135,
title = {Bayesian Mapping of Mortality Clusters},
author = {Andrea Sottosanti and Enrico Bovo and Pietro Belloni and Giovanna Boccuzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19135},
year = {2025}
}
备注
Figures and tables at the end of the manuscript