SPSSAU_实验医学研究_广义估计方程.pdf

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SPSS分析广义估计方程GEE广义估计矩阵SPSSAU

广义估计方程GEE

Contents

1背景2

2理论3

3操作4

4SPSSAU输出结果5

5文字分析5

6剖析6

7疑难解惑6

广义估计方程是一种研究纵向数据(比如重复测量数据,面板数据)的方法。同一

测量对象的多次测量数据结果之间很可能有着相关关系,但是常见的研究模型(比如线

性回归)要求数据之间独立。因而这违反了数据独立性原则。此时可使用广义估计方程

进行研究。

如果是重复测量数据,通常会使用医学研究里面的重复测量方差进行研究,但是重

复测量方差要求数据完整不能有缺失,比如有20个研究对象,每个对象进行4次重复

测试,那么一定需要20*4=80个数据。但在实际研究中,有缺失数据较为普遍,此时此

不能使用重复测量方差进行研究,因而可以使用广义估计方程进行研究。不同的是,重

复测量方差是从差异关系角度分析,但广义估计方程是从影响关系角度分析。

除此之外,重复测量方差时,因变量Y只允许为定量连续数据。如果因变量Y的

数据分布为二分类,也或者泊松分布数据等,则无法使用,而广义估计方程也能支持。

特别提示:

在重复测量方差分析时,如果出现数据缺失,可使用广义估计方程进行研究;

重复测量方差分析是从差异的角度进行分析,广义估计方程是从影响关系角度

进行分析;

重复测量方差时,因变量Y为定量连续数据,自变量X是定类数据;但是广义

估计方程时,因变量Y为定量数据或者二分类数据,也或者泊松分布,负二项

分布数据均可,以及自变量的数据类型也无特别要求,如果是定类数据直接做

虚拟哑变量设置即可。

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广义估计方程GEE案例

Contents

1背景2

2理论3

3操作4

4SPSSAU输出结果5

5文字分析5

6剖析6

7疑难解惑6

1背景

为研究青少年牙齿发育情况与年龄,性别的关系,现收集27名儿童,他们分别在

8,10,12,14岁共4个年龄时的牙齿长度指标(distance,垂体至翼上颌裂长度)。现

在想研究不同性别儿童牙齿长度指标是否有着明显的差异性。

明显的,本研究数据为纵向数据即重复测量,同一对象测量了4个年龄段(还有一

种纵向数据是比如同一对象测量不同的几个部位),本份数据由于没有缺失数据,因变

量为定量数据,因而也可使用重复测量方差进行研究(年龄为组内项)。本案例使用GEE

进行研究分析。

研究数据结构如下图:

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✓subjectID:标识具体是哪个研究对象,本次共有27名儿童,编号分别从1~27;

✓性别:标识研究对象的性别,数字1表示男性,数字0表示女性;

✓年龄:标识研究对象的测量时间点,分别为8,10,12和14岁这4个时间点

进行测量,该项为组内项;

✓distance:牙齿长度指标“垂体至翼上颌裂长度”,该数据为定量连续数据,因此

需要使用回归模型。

2理论

广义估计方程涉及两个点,一是模型的选择,二是矩阵结构。如下图:

模型是根据因变量Y的数据分布选择;

✓如果因变量是定量连续数据,通常使用线性回归模型;

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✓如果因变量的二分类数据,只有数字0或1,那么使用二元Logit或二元Probit回

归均可,一般情况下优先使用二元Logit回归,计量研究中使用二元Probit相对较

多。

✓如果因变量服从泊松分布,可使用泊松回归。如果因变量Y的数

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