8-重复测量数据-补充1

      重复测量数据各次访视之间有一定的相关性,不能用一般线性模型分析,这类数据称之为Longitudinal data。类似的,同一个医院/班级不同受试者的数据,该数据同一个水平里不同受试者的数据也具有相关性,这类数据称之为cluster data。

      在早期探索性的临床试验中,感兴趣的点通常在于各组随时间变化效应量的变化,因此模型中通常会放入treatment-by-time interaction,在这里称为S:T design,S为基线测量次数,T为开始用药后测量次数。而在确证性研究中,通常希望更简单的估计新药的治疗效应,所以很多RCT会聚焦于某一个时间点的效应,比如服药一周后的症状减轻多少,期间各个访视测量的结果不会纳入到最终分析的模型,在这里称为1:1 design。
Applied Mixed Model Analysis A Practical Guide (Jos W. R. Twisk)

------------------------ 以下参考SAS Help ----------------------------
      Proc mixed中有Random和Repeated两种命令,Random用于随机效应,Repeated用于重复测量。可以参考SAS中关于mixed model的说明及效应的估计区分这两个命令的区别。

  • 一般线性模型:y=Xβ+ε,ε为随机误差,假设独立

  • 混合效应模型:y=Xβ+Zγ+ε,ε为随机误差,不要求独立及同质。

    • β为未知的固定效应向量,X为已知的设计矩阵(即固定效应变量)。
      不同受试者间均相同。
    • γ为未知的随机效应向量,Z为已知的设计矩阵(即随机效应变量)。
      不同受试者间可以不同。
      γ服从均值为0,方差为G的Gaussian分布,γ~N(0,G)。
      -->对应ramdom语句,g/gcorr输出矩阵
    • ε为随机误差。
      ε服从均值为0,方差为R的Gaussian分布,ε~N(0,R)
      -->对应repeated语句,r/rcorr输出矩阵

      因变量y的方差可以表示为V=ZGZ’+R,between subject variation由Z和G决定,within subject variation由R决定,固定效应的变异由ε来决定。当R=σ2I且Z=0时(即没有随机效应),mixed model退化为标准线性模型。当未指定repeated语句时,此时R=σ2I且Z=0,即随着时间的变化,不同测量之间的相关性是相同的。
      对于随机效应或者重复测量模型,需要指定Z、G的方差协方差矩阵。由Type=决定,对于repeated语句,Subject=中定义的变量中(例如受试者例数)决定了矩阵里block的数量,即每个受试者内的重复测量对应一个block。
      R是对角线结构,其中S1指受试者1,T1/2/3为1、2、3个测量时间点,S2为受试者2,以此类推。基于各个受试者互相独立的假设下,对每个受试者各个时间点的测量都有相关矩阵 <complete independence is assumed across subjects when setting in subject=XX>。
      R里的每一个block都是相同的。例如用r=1,2...输出各个受试者的相关矩阵,可以看出。只有当指定group=时,会按照不同的group变量计算不同的矩阵。

r=1 2 3

* Random:

用于定义混合效应。可以用于传统的方差成分模型,并且指定随机系数。随机效应可以是分类或连续变量,也可以定义多个Random 语句。
随机效应可以视为人群之间原始的差异。如中心为随机效应,则γ对于不同的中心有差别。
<Prox mixed uses the random statement to model between subject variation>
random语句在一个proc步中可以使用多次。
在random中想要输出矩阵:
random XX / type=XX subject=XX g gcorr; /* g=1 2 3 ...时可指定输出第1、2...例受试者*/

Ø Subject=:定义受试者,假设不同的受试者间是完全独立的,对于random语句,subject产生了一个区块对角化的G矩阵,即subject定义了所以出现在random中 效应均嵌套在每个subject level中

* Repated:

用于定义重复测量。
<repeated statement to model within subject variation>
<SUBJECT=option defines the blocks of ,and the TYPE= option specifies the structure of these blocks>
repeated只能使用一次。
在repeated中想要输出矩阵:
repeated XX / type=XX subject=XX r rcorr; /* r=1 2 3 ...时可以指定输出第1、2...例受试者*/

Ø Group=:按组别定义不同的协方差变量。<allow user to change the covariance parameters from one group to another>。
在只有repeated语句的MMRM,SAS输出的结果中,对应随机效应的Z矩阵为0。


  • 例子:
           近期碰到的一个重复测量设计,这个试验设计的是在每个访视点内的不同时间点进行重复测量,假定试验共有6次随访,每次随访中在服药后1、4、7三个时间点分别测量。分析的目的除了固定效应外,还希望检验不同组别与访视的交互作用,不同访视与时间点的交互作用,以及三者之间的交互作用,探索访视以及检测时间点对疗效的影响。
            如果采用group=访视 或by 时间点进行分析,by 时间点实质上是按照by中的变量将数据集进行了分层,形成一个个小的子集,在每个子集中进行分析,因此无法分析交互效应。而group=是假定group中指定的变量不同水平之间的异质性,group=访视,即不同访视不同时间点的相关性是不同的,试验设计并没有这种假设,而且加上之后,模型需要估计的参数多了,出现了不收敛的情况。
    最后考虑在subject=中加入受试者访视的嵌套效应,即每个受试者的每次访视中各个时间点的测量是独立且不重复的。
Proc mixed data=Tmp;
    class group visit subjid timepoint;
    model aval=baseline group visit group*visit group*timepoint 
                        visit*timepoint group*visit*timepoint;
    repeated timepoint / type=un subject=subjid(visit);
    lsmeans group*visit*timepoint / Pdiff CL;
    ods output diffs=diff
run;
data diff_;   /* 取出不同组别同一个访视同一个时间点的差值 */
     set diff;
    if visit=_visit and timepoint=_timepoint and Group^=_Group;
run;
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,961评论 5 473
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,444评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 148,009评论 0 333
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,082评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,101评论 5 363
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,271评论 1 278
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,738评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,395评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,539评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,434评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,481评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,160评论 3 317
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,749评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,816评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,038评论 1 256
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,548评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,140评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容