一致性檢驗kappa

1、第22章 一致性檢驗kappa 學(xué)習(xí)目標(biāo)v熟悉Kappa值的判斷標(biāo)準(zhǔn)；v掌握Kappa值的計算以及檢驗方法；v掌握二分類資料和有序分類資料的一致性分析；Kappa檢驗v在診斷試驗中，研究者希望考察不同的診斷方法在診斷結(jié)果上是否具有一致性。診斷試驗的一致性檢驗經(jīng)常用于下列兩種情況：一種是評價新的診斷試驗方法與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性；另一種是評價兩種診斷試驗方法對同一個樣本或研究對象的化驗結(jié)果的一致性、兩個醫(yī)務(wù)工作者對同一組病人的診斷結(jié)論的一致性、同一醫(yī)務(wù)工作者對同一組病人前后進(jìn)行兩次觀察作出診斷的一致性等。1960年Cohen等提出用Kappa值作為評價判斷的一致性程度的指標(biāo)。實踐證明，它是一個描述診斷

2、的一致性較為理想的指標(biāo)，因此在臨床試驗中得到廣泛的應(yīng)用。 Kappa檢驗vKappa是評價一致性的測量值。檢驗是否沿對角線格子中的計數(shù)（接收比率一樣的零件）與那些僅是偶然的期望不同。設(shè)Po =對角線單元中觀測值的總和，Pe=對角線單元中期望值的總和。則Kappa =（Po - Pe）/（1 - Pe）。Kappa是測量而不是檢驗。其大小用一個漸進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成的t統(tǒng)計量決定。一個通用的經(jīng)驗法則是Kappa大于0.75表示好的一致性（Kappa最大為1）；小于0.4表示一致性差。Kappa不考慮評價人間的意見不一致性的程度，只考慮他們一致與否。 Kappa檢驗v對于用Kappa值判斷一致性的建議

3、參考標(biāo)準(zhǔn)為：vKappa =+1，說明兩次判斷的結(jié)果完全一致；vKappa =-1，說明兩次判斷的結(jié)果完全不一致；vKappa =0，說明兩次判斷的結(jié)果是機(jī)遇造成；vKappa0，此時說明有意義，Kappa愈大，說明一致性愈好；vKappa0.75，說明已經(jīng)取得相當(dāng)滿意的一致程度；vKappa0.4，說明一致程度不夠理想；二分類資料一致性分析 v前面我們已經(jīng)介紹四格表資料的2檢驗，本節(jié)需要介紹的是Kappa檢驗。那么Kappa檢驗與配對2檢驗有什么區(qū)別呢？Kappa檢驗重在檢驗兩者的一致性，配對2檢驗重在檢驗兩者間的差異。對同一樣本數(shù)據(jù)，這兩種檢驗可能給出矛盾的結(jié)論。主要原因是兩者對所提供的有

4、統(tǒng)計學(xué)意義的結(jié)論要求非常嚴(yán)格所致。KAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗v對兩法測定結(jié)果一致部分進(jìn)行檢驗，看一致部分是否是由偶然因素影響的結(jié)果，它叫做“一致性檢驗”，也稱Kappa檢驗。說明兩種方法測定結(jié)果的實際一致率與隨機(jī)一致率之間的差別是否具有顯著性意義。需要計算反映兩法一致性程度高低的系數(shù)，叫做Kappa統(tǒng)計量。具體公式如下：vP0為實際一致率，Pe為理論一致率。2)()(,1ndbdccabaPndaPPPPKappaeoeeoKAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗vKappa是一個統(tǒng)計量，也有抽樣誤差，其漸進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)誤（ASE）。由于uKappa/ASE近似服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，故可借助正態(tài)

5、分布理論。H0：Kappa0，H1：Kappa0。如果拒絕H0認(rèn)為兩種方法具有較高的一致性。KAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗v在診斷試驗的研究中，數(shù)據(jù)資料多為雙向有序的列聯(lián)表資料，即兩個變量都是有序變量，而且屬性相同。屬性相同分為三種情況，一種情況是屬性、分級水平數(shù)和分級水平都完全相同。如甲醫(yī)生和乙醫(yī)生都把病人的檢查結(jié)果分為1、2、3、4四個等級。此時可直接作Kappa檢驗。當(dāng)這兩個變量都只有2個水平時，就成為配對設(shè)計的四格表資料，可使用配對2檢驗，即McNemar檢驗。 KAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗v第二種是屬性相同的分級水平數(shù)相同，但分級水平不全相同。如甲醫(yī)生和乙醫(yī)生都把病

6、人的檢查結(jié)果分為四個等級，但甲醫(yī)生的分級為1、2、3、4，而乙醫(yī)生的分級為2、3、4、5。在這種情況下，由于列聯(lián)表的行數(shù)和列數(shù)仍然是一致的，即列聯(lián)表仍為方表，所以也可計算出相應(yīng)的Kappa統(tǒng)計量。第三種是屬性相同，但分級水平數(shù)和分級水平不全相同。這種情況就是我們所說的列聯(lián)表的行列數(shù)不一致。由于收集上來的數(shù)據(jù)不能輕易刪除掉，所以我們考慮添加行或列使聯(lián)表成為方表。如行數(shù)為n，例數(shù)為n-1，則我們只需要添加第n列，在第n行第n列的格點中添加權(quán)值0001，而第n行的其它格點均設(shè)為0，就可以命名其成為方表，并計算Kappa統(tǒng)計量了。由于權(quán)值系數(shù)很小，所以不會影響Kappa值的計算結(jié)果。 KAPPA值的計

7、算及檢驗值的計算及檢驗v另一方面，如果兩個變量中有一個變量是金標(biāo)準(zhǔn)，那么我們不但能分析出檢驗結(jié)果的一致性，還可以計算出敏感度、特異度、誤診率和漏診率等指標(biāo)。如果有不同的診斷分界點，還可以繪制出ROC曲線。 v診斷試驗的評價在醫(yī)學(xué)研究中具有十分重要的意義，目前大多數(shù)文獻(xiàn)都使用Kappa統(tǒng)計量來檢驗結(jié)果的一致性。所以本研究主要是對Kappa系數(shù)作一個探討和分析。診斷試驗評價的統(tǒng)計學(xué)方法還會隨著更多問題的提出和解決而不斷得到發(fā)展、修正和擴(kuò)展。有序分類資料一致性分析 vRC表可以分為雙向無序、單向有序、雙向有序?qū)傩韵嗤碗p向有序?qū)傩圆煌?類。v雙向無序RC表 RC表中兩個分類變量皆為無序分類變量，對于

8、該類資料：若研究目的為多個樣本率（或構(gòu)成比）的比較，可用行列表資料的2檢驗；若研究目的為分析兩個分類變量之間有無關(guān)聯(lián)性以及關(guān)系的密切程度時，可以用行列表資料的2檢驗以及Pearson列聯(lián)系數(shù)進(jìn)行分析。有序分類資料一致性分析v單向有序RC表 有兩種形式。一種是RC表中的分組變量是有序的，而指標(biāo)變量是無序的。此種單向有序RC表資料可用行列表資料的2檢驗進(jìn)行分析。另一種情況是RC表中的分組變量是無序的，而指標(biāo)變量是有序的，此種單向有序RC表資料宜用秩和檢驗進(jìn)行分析。有序分類資料一致性分析v雙向有序?qū)傩圆煌腞C表 RC表中的兩分類變量皆為有序且屬性不相同。對于該類資料，需要分析兩有序分類變量間是否存

9、在線性變化趨勢，宜用有序分組資料的線性趨勢檢驗。v雙向有序?qū)傩韵嗤腞C表中的兩分類變量皆為有序且屬性相同。實際上是22配對設(shè)計的擴(kuò)展，此時宜用一致性檢驗（或稱Kappa檢驗）。v所以，對于雙向有序且屬性相同的數(shù)據(jù)，我們可以采用Kappa檢驗判斷其一致性。本章小節(jié) v1960年Cohen等提出用Kappa值作為評價判斷的一致性程度的指標(biāo)。實踐證明，它是一個描述診斷的一致性較為理想的指標(biāo)，因此在臨床試驗中得到廣泛的應(yīng)用。Kappa是評價一致性的測量值。檢驗是否沿對角線格子中的計數(shù)（接收比率一樣的零件）與那些僅是偶然的期望不同。設(shè)Po =對角線單元中觀測值的總和，Pe=對角線單元中期望值的總和。則Kappa =（Po - Pe）/（1 - Pe）。Kappa是測量而不是檢驗。其大小用一個漸進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成的t統(tǒng)計量決定。一個通用的經(jīng)驗法則是Kappa大于0.75表示好的一致性（Kappa最大為1）；小于0.4表示一致性差。本章小節(jié)v對兩法測定結(jié)果一致部分進(jìn)行檢驗，看一致部分是否是由偶然因素影響的結(jié)果，它叫做“一致性檢驗”，也稱Kappa檢驗。說明兩種方法測定結(jié)果的實際一致率與隨機(jī)一致率之間的差別是否具有