蕭朱杏臺灣大學：流行病學研究所許惠琪Hsu, Hui-ChiHui-ChiHsu2007-11-272018-06-292007-11-272018-06-292005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/56151一致性研究不管在臨床研究或實驗設計中都有其日益著重的影響。而針對資料型態的屬性須選擇適合的一致性量測，若是資料屬離散型包含類別或二元情況，則可採用kappa統計量作為一致性的量測工具。文中探討資料類型為二元情況時，kappa的使用狀況，其抽樣分配的表現及kappa出現不完備之處，如兩種悖論和發生負值的情形。另外，本文也針對kappa的計算提出使用廣義線性模式及貝氏統計的作法，並比較各自適用的情況。最後以牙科根管治療研究中，X光片判讀之一致性研究為範例說明，並採用廣義線性模式方法估計其一致性係數值。The study about “agreement” has played an important role in clinical studies and experimental designs. Researchers often need to choose a suitable measurement based on the data type. For instance, when dealing with discrete data, kappa is a popular index for evaluating the degree of agreement. In this thesis, we focus on the dichotomous data, and investigate the sampling distribution, performance, and paradoxes of the kappa statistic. When covariates are involved, we use Generalized Estimating Equations to estimate kappa. When negative value of kappa is observed, Bayesian procedure is recommended. Finally, a dental study is considered for illustration.目錄 第一章 一致性的研究背景 1 1.1 何謂一致性 1 1.2 一致性的使用情況 4 1.3 一致性的量測 6 1.4 KAPPA統計量 8 1.5 論文架構 12 第二章 2.1 π1≠π2時KAPPA與其他相關參數之關係 14 2.2 π1≠π2時KAPPA與其他相關參數之關係 16 2.3 模擬KAPPA的抽樣分配 18 2.3.1 比較中位數和平均數的表現 26 2.3.2 比較標準誤的變化 29 2.3.3 正負機率和為0機率的表現 31 2.3.4 結論 35 第三章 KAPPA統計量的使用限制與悖論 37 3.1 KAPPA值為負的使用限制 37 3.2 KAPPA使用的兩個悖論(PARADOXES) 42 第四章第一章 一致性的研究背景 1 4.1 在資料為2×2表格下之計算方式 47 4.2 利用廣義估計方程式(GEE)估計 48 4.3 使用貝氏方法估計 51 4.4 廣義估計方程式和貝氏方法分別適用情況 54 第五章 以牙科根管治療之X光片判讀的一致性研究為例 5.1 判讀者本身一致性之估計 57 5.2 不同判讀者之間的群體一致性之估計 62 5.3 同群判讀者的前後測一致性之估計 65 第六章 討論 67 參考文獻 70 表目錄 表格 一、 說明一致性和相關性之間差異的範例 3 表格 二、 兩位判讀者且判讀結果為兩類時之資料型式 7 表格 三、 兩位判讀者且判讀結果為兩類之情況下母體之參數及樣本估計之資料型式 8 表格 四、 一致性程度判讀表 (LANDIS & KOCH) 12 表格 五、 π1≠π2時各判讀組合下機率估計式 15 表格 六、 π1≠π2時各判讀組合下機率估計式 17 表格 七、 (ρ,π)各組合下KAPPA的中位數與平均數 27 表格 八、 (ρ,π)各組合下KAPPA的標準誤(STANDARD ERROR) 30 表格 九、 (ρ,π)各組合下KAPPA的正負個數(每組數據中左邊的數值為正、右邊的數值為負的個數) 32 表格 十、 (ρ,π)各組合下KAPPA值為0的個數 34 表格 十一、 KAPPA為負值之範例(I) 37 表格 十二、 KAPPA為負值之範例(II) 39 表格 十三、 KAPPA為正值之範例(I) 39 表格 十四、 KAPPA為正值之範例(II) 40 表格 十五、 估計結果 40 表格 十六、 說明第一種悖論之例子(I) 42 表格 十七、 說明第一種悖論之例子(II) 42 表格 十八、 說明第二種悖論之例子(I) 44 表格 十九、 說明第二種悖論之例子(II) 44 表格 二十、 利用WINBUGS估計 及 之範例 52 表格 二十一、 各先驗分配情況下，ρ和π的後驗分配之統計量值 53 表格 二十二、 牙科一致性研究之資料結構 58 表格 二十三、 各判讀者於「X光片是否具有判讀性」問題的本身一致性估計值 60 表格 二十四、 各判讀者於「根管充填長度情況」問題的本身一致性估計值 60 表格 二十五、 各判讀者於「根管充填緻密度與否」問題的本身一致性估計值 61 表格 二十六、 三項問題的群體一致性估計值 64 表格 二十七、 三項問題的前後測一致性估計值 66 圖目錄 圖 I、 π1＝π2時(π.ρ)各組合下KAPPA抽樣分配之分佈情況 20 圖 II、 π1≠π2時(π1.δ.ρ)各組合下KAPPA抽樣分配之分佈情況 23 附錄 附錄 一、利用S-PLUS程式計算KAPPA抽樣分配(π1＝π2) 73 附錄 二、利用S-PLUS程式計算KAPPA抽樣分配(π1≠π2) 76 附錄 三、WINBUGS程式估計KAPPA係數 79 附錄 四、GEE程式估計本身一致性之KAPPA係數 80 附錄 五、GEE程式估計群體一致性之KAPPA係數 83 附錄 六、GEE程式估計前後測一致性之KAPPA係數 85 附錄 七、KAPPA與MCNEMAR’S TEST之異同 86 附錄 八、GEE在S-PLUS之使用手則 88973406 bytesapplication/pdfen-US貝氏統計廣義線性模式kappa悖論Bayesian ModelsGEEParadoxesthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/56151/1/ntu-94-R92842001-1.pdf