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基于右删失生存数据的最优个体化治疗方案的高效稳健迁移学习

统计方法学 2023-01-16 v1 机器学习

摘要

个体化治疗方案(ITR)是根据患者特征分配治疗的决策规则。ITR的价值函数是在假设实施该ITR的反事实世界中的期望结局。近年来,结合异构数据源(例如利用随机对照试验(RCT)数据与大型观察性研究(OS)的互补特征)的兴趣日益增长。通常,源人群与目标人群之间存在协变量偏移,导致对源人群最优的ITR对目标人群未必最优。我们提出一个高效且稳健的迁移学习框架,用于估计具有右删失生存数据的最优ITR,并能良好泛化至目标人群。该价值函数涵盖一类广泛的生存分布泛函,包括生存概率和限制性平均生存时间(RMST)。我们提出价值函数的双重稳健估计量,并通过在预先指定的ITR类中最大化价值函数来学习最优ITR。我们建立了索引最优ITR的估计参数的N1/3N^{-1/3}收敛速率,并证明即使在采用灵活机器学习方法估计冗余参数的情况下,所提出的最优价值估计量也是一致且渐近正态的。我们通过模拟研究以及一项结合RCT与具有异质性的观察性研究、针对重症监护室(ICU)中严重代谢性酸中毒患者的碳酸氢钠疗法的真实数据应用,评估了所提方法的经验性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.05491,
  title  = {Efficient and robust transfer learning of optimal individualized treatment regimes with right-censored survival data},
  author = {Pan Zhao and Julie Josse and Shu Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05491},
  year   = {2023}
}