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非单调生存数据的星形均值残余寿命模型:基于贝叶斯 PMRL 回归框架的教师留任研究

统计方法学 2026-05-19 v1

摘要

我们发展了星形均值残余寿命(SMEL)框架,用于处理非单调风险模式的生存数据,其中早期 Attrition 后 Followed by 中期稳定。与 Cox 比例风险模型或标准均值残余寿命模型需要单调性不同,SMEL 仅要求 m(t)/tm(t)/t 单调递增,形式化了从脆弱性到平衡的转变。我们通过比例均值残余寿命(PMRL)模型将 SMEL 拓展到回归设置,m(tZ)=m0(t)exp(Zγ)m(t\mid Z)=m_0(t)\exp(Z^\top\gamma),采用三参数 Weibull--韧性分布进行自适应贝叶斯估计,并使用 No-U-Turn Sampler。蒙特卡洛模拟覆盖 48,000 个数据集,表明 SMEL-PMRL 在 40% 右删失下保持偏差 0.02\leq 0.02,集成 Brier 评分比 Cox 模型降低 19%(2.342.34 vs. 2.88×1022.88\times10^{-2}),AIC improvement 达 5.4%。通过共享鲁氏效应实现的联合纵向-生存扩展,使可同时建模相关的时间到事件和连续型结果。应用于 169 名 2018--2023 年的农村 STEM 教师(NSF Noyce 项目),确认星形平衡 (Λ=12.47\Lambda=12.47, p=0.002p=0.002),早期教师离职率下降 38%(第 1--3 年)。联合模型 (θ^=0.41\hat{\theta}=0.41, 95% CI: [0.35,0.47][0.35,\,0.47]) 显示,超过第 3 年的留任可在四年内实现 31 分的累积成就提升(0.56 个标准差)。SMEL-PMRL 为人力资源动态和高 Attrition 环境中的平衡过程提供了灵活且有理论依据的替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.17646,
  title  = {Starshaped Mean Residual Life Models for Non-Monotonic Survival Data: A Bayesian PMRL Regression Framework with Applications to Teacher Retention},
  author = {Mohammad Sepehrifar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.17646},
  year   = {2026}
}