基于单调加性模型的半参数基准剂量分析
统计方法学
2023-11-17 v1
摘要
基准剂量分析旨在估计导致临床显著性不良结局的毒素暴露水平,并利用该水平的置信区间下限量化不确定性。我们基于单调加性剂量-反应模型开发了一种新颖的基准剂量分析框架。我们首先引入一种通过惩罚B样条与拉普拉斯近似边际似然拟合单调加性模型的灵活方法。随后开发了反射牛顿法,其采用de Boor算法计算样条及其导数,以高效估计基准剂量。最后,我们开发并评估了三种计算基准剂量下限的方法:一种基于估计量渐近正态性的朴素方法、一种基于近似枢轴量的方法,以及一种使用贝叶斯参数自助法的方法。后两种方法在准确性上优于朴素方法,且保证返回正的下限;基于近似枢轴量的方法通常比自助法快一个数量级,尽管二者在计算上均切实可行。我们将新方法应用于利用一项NIH资助的纵向研究数据,推断与儿童临床显著性认知缺陷相关的产前酒精暴露水平。复现本文结果的软件可从 https://github.com/awstringer1/bmd-paper-code 获取。
引用
@article{arxiv.2311.09935,
title = {Semi-parametric Benchmark Dose Analysis with Monotone Additive Models},
author = {Alex Stringer and Tugba Akkaya Hocagil and Richard Cook and Louise Ryan and Sandra W. Jacobson and Joseph L. Jacobson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.09935},
year = {2023}
}