艾滋病疗法的评价及疗效的预测ppt课件

1、艾滋病疗法的评价艾滋病疗法的评价及疗效的预测及疗效的预测 治疗方法及其测试数据治疗方法及其测试数据 艾滋病治疗的目的，是尽量减少人体内艾滋病治疗的目的，是尽量减少人体内HIV的数量，同时的数量，同时产生更多的产生更多的CD4，至少要有效地降低，至少要有效地降低CD4减少的速度，减少的速度，以提高人体免疫才干以提高人体免疫才干 附件附件1是同时服用是同时服用zidovudine、lamivudine、indinavir3种药物的种药物的300多名病人每隔几周测试的多名病人每隔几周测试的CD4和和HIV的浓度的浓度附件附件2是将是将1300多名病人随机地分为多名病人随机地分为4组，每组按下述组，每

2、组按下述4种疗法中的一种服药，大约每隔种疗法中的一种服药，大约每隔8周测试的周测试的CD4浓度浓度疗法疗法1：600mg zidovudine或或400mg didanosine按月按月轮换运用轮换运用疗法疗法2： 600 mg zidovudine加加2.25 mg zalcitabine疗法疗法3： 600 mg zidovudine加加400 mg didanosine；疗法疗法4： 600 mg zidovudine加加400 mg didanosine，再，再加加400 mg nevirapine。 要求回答的问题要求回答的问题 利用附件利用附件1的数据，预测继续治疗的效果，或者确定

3、最正的数据，预测继续治疗的效果，或者确定最正确治疗终止时间继续治疗指在测试终止后继续服药，确治疗终止时间继续治疗指在测试终止后继续服药，假设以为继续服药效果不好，那么可选择提早终止治疗假设以为继续服药效果不好，那么可选择提早终止治疗。利用附件利用附件2的数据，评价的数据，评价4种疗法的优劣仅以种疗法的优劣仅以CD4为规为规范，并对较优的疗法预测继续治疗的效果，或者确定范，并对较优的疗法预测继续治疗的效果，或者确定最正确治疗终止时间。最正确治疗终止时间。艾滋病药品的主要供应商对不兴隆国家提供的药品价钱艾滋病药品的主要供应商对不兴隆国家提供的药品价钱如下：如下：600mg zidovudine 1

4、.60美圆，美圆，400mg didanosine 0.85美圆，美圆，2.25 mg zalcitabine 1.85美圆，美圆，400 mg nevirapine 1.20美圆。假设病人需求思索美圆。假设病人需求思索4种疗种疗法的费用，对法的费用，对2中的评价和预测或者提早终止有什么中的评价和预测或者提早终止有什么改动。改动。 解题步骤解题步骤了解题意了解题意检查数据检查数据将问题转化为数学模型将问题转化为数学模型利用测试数据求解模型利用测试数据求解模型选择效果最正确的模型选择效果最正确的模型回答标题的问题回答标题的问题指出解法的优缺陷及其改良方向指出解法的优缺陷及其改良方向第一步：了解题

5、意第一步：了解题意艾滋病治疗的目的是艾滋病治疗的目的是尽量减少人体内尽量减少人体内HIV的数量，同时产生更的数量，同时产生更多的多的CD4至少要有效地降低至少要有效地降低CD4减少的速度，以提减少的速度，以提高人体免疫才干高人体免疫才干艾滋病治疗的期望目的艾滋病治疗的期望目的减少人体内减少人体内HIV的数量的数量添加添加CD4的数量的数量实践治疗情形实践治疗情形疗效只能坚持一段时间疗效只能坚持一段时间CD4先增后减先增后减HIV先减后增先减后增第二步：检查数据第二步：检查数据有无缺失数据有无缺失数据利用利用Count函数检查函数检查有无异常数据有无异常数据利用利用Count, Sum, Std

6、, Average, Max, Min等函数检查等函数检查数据变化趋势能否一致数据变化趋势能否一致对疗效目的数据作时间趋势散点图对疗效目的数据作时间趋势散点图第三步：将问题转化为数学模型第三步：将问题转化为数学模型问题问题1：利用附件：利用附件1的数据，预测继续治疗的的数据，预测继续治疗的效果，或者确定最正确治疗终止时间效果，或者确定最正确治疗终止时间问题问题2：利用附件：利用附件2的数据，评价的数据，评价4种疗法的优种疗法的优劣，并对较优的疗法预测继续治疗的效果劣，并对较优的疗法预测继续治疗的效果，或者确定最正确治疗终止时间。，或者确定最正确治疗终止时间。问题问题3：假设病人需求思索：假设病

7、人需求思索4种疗法的费用，种疗法的费用，对对2中的评价和预测有什么改动。中的评价和预测有什么改动。 问题问题1的数学模型之一的数学模型之一: CD4目的目的模型表达模型表达 CD4Count = 0 + 1 CD4Date + 2 CD4Date2 0 0, 1 0, 2 |2 |模型含义：模型含义： CD4的数量先增后减，即疗效只能坚持的数量先增后减，即疗效只能坚持一段时间一段时间模型目的：模型目的：疗效最正确点：疗效最正确点： CD4Count到达最大值的时点到达最大值的时点疗效完全丧失点：疗效完全丧失点： CD4Count回到初始值即回到初始值即0 的时点的时点问题问题1的数学模型之二的

8、数学模型之二: HIV目的目的模型表达模型表达 VLoad = 0 + 1 RNADate + 2 RNADate2 0 0, 1 0, |1| |2 |模型含义：模型含义： HIV的数量先减后增，即疗效只能坚持的数量先减后增，即疗效只能坚持一段时间一段时间模型目的：模型目的：疗效最正确点：疗效最正确点： VLoad到达最小值的时点到达最小值的时点疗效完全丧失点：疗效完全丧失点： VLoad回到初始值即回到初始值即0 的的时点时点问题问题1的数学模型之三的数学模型之三: 加权目的加权目的模型表达模型表达SCD4Count - 1- SVLoad = 0 + 1 RNADate + 2 RNAD

9、ate2 00, 2 |2 |, S为规范化值，为规范化值，- 用于调整方用于调整方向向 SCD4Count = CD4Count-MinCD4Count/MaxCD4Count-MinCD4Count SVLoad = VLoad-MinVLoad/MaxVLoad-MinVLoad*VLoad/VLoad 留意留意=？ 0 符号不定；留意去除缺失值！符号不定；留意去除缺失值！模型含义：模型含义： 加权数量先增后减与加权数量先增后减与CD4同向，即疗效只能坚同向，即疗效只能坚持一段时间持一段时间模型目的：模型目的：疗效最正确点：加权数量到达最大值的时点疗效最正确点：加权数量到达最大值的时点疗

10、效完全丧失点：加权数量回到初始值即疗效完全丧失点：加权数量回到初始值即0 的时点的时点问题问题2的数学模型的数学模型模型表达模型表达 LCD4 = 0 + 1 M1 + 2 M2 + 3 M3 + 5 t + 6 t2 t表示治疗时间，表示治疗时间，Mi 表示进入模型的恣意表示进入模型的恣意3种疗法之一，种疗法之一，i1，2，3，4 6 0, 5符号不定，符号不定， LCD4 = LnCD4Count + 1 Why?模型含义：模型含义：1，2，3 表示，其对应的三种疗法，比另外一表示，其对应的三种疗法，比另外一种疗法即未引入模型的那种疗法，疗效要高出种疗法即未引入模型的那种疗法，疗效要高出1

11、00*i % i = 1，2，3 假设假设i 0，此时的含义，此时的含义是？是？模型目的：以某一种疗法为基不引入模型，同另外三种模型目的：以某一种疗法为基不引入模型，同另外三种疗法引入模型作比较，可以使得另外三种疗法的系疗法引入模型作比较，可以使得另外三种疗法的系数数 即即Mi 的系数的系数i 皆显著为负即皆显著为负即 i 0， i=1，2，3 的疗法，就是最正确疗法的疗法，就是最正确疗法问题问题3的数学模型的数学模型剔出没有疗效的疗法剔出没有疗效的疗法对剩下的几种疗法，计算相对疗效以疗对剩下的几种疗法，计算相对疗效以疗效最小的疗法为基效最小的疗法为基对剩下的几种疗法，计算相对本钱以本对剩下的

12、几种疗法，计算相对本钱以本钱最小的疗法为基钱最小的疗法为基对剩下的几种疗法，计算疗效本钱比对剩下的几种疗法，计算疗效本钱比疗效本钱比最高的疗法，就是适宜的选择疗效本钱比最高的疗法，就是适宜的选择第四步：利用测试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题问题1模型求解之一：模型求解之一： CD4目的目的 Dependent Variable: CD4COUNT Method: OLS；observations=1662；R2 =0.092698；Adjusted R2 =0.091604VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C99.2558

13、84.21418723.552800.0000CD4DATE6.1143530.6143269.9529490.0000CD4DATE2-0.1040750.014492-7.1817560.0000CD4DATEinitial=- 6.114353/-0.10407559周周CD4COUNTinitial= 99.25588 99CD4DATEoptimum=- 6.114353/2*-0.104075=29.37474429周周MaxCD4COUNT= 99.25588+6.114353*29.374744-0.104075*29.3747442 =189.059658189第四步：利用测

14、试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题问题1模型求解之二：模型求解之二： HIV目的目的 Dependent Variable: VLOAD Method: OLS；observations = 1572；R2 =0.238014；Adjusted R2 =0.237043 VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C4.395688 0.052684 83.43514 0.0000RNADATE -0.162150 0.008445 -19.20166 0.0000RNADATE2 0.003283 0.000212 15.48071

15、 0.0000RNADATEoptimum = -0.162150/2*0.003283=24.69540125周周 MinVLOAD = 4.395688-0.162150*24.695401+0.003283*24.6954012 =2.3935082.4 RNADATEinitial = -0.162150/0.003283= 49周周VLOADinitial= 4.395688 4.4第四步：利用测试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题问题1模型求解之三：模型求解之三： 加权目的加权目的 Dependent Variable: 0.6*SCD4COUNT-0.4*SVLOAD

16、Method: OLS；observations=1569；R2 =0.254877；Adjusted R2 =0.253926VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C-0.171631 0.006010 -28.55981 0.0000RNADATE 0.018367 0.000964 19.06143 0.0000RNADATE2 -0.000357 2.42E-05 -14.76730 0.0000RNADATEoptimum=- 0.018367/2*-0.000357=25.72409026周周 Max0.6*SCD4COUNT-

17、0.4*SVLOAD= -0.171631+0.018367*25.724090 -0.000357*25.7240902=0.064606 RNADATEinitial= - 0.018367/-0.000357 51周周0.6*SCD4COUNT-0.4*SVLOADinitial= -0.171631第四步：利用测试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题2模型求解之一：不同疗法之间的疗效比较 Dependent Variable: LCD4 Method: OLS； Observations=5036；R2 = 0.026548；Adjusted R2 =0.025387Varia

18、bleCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C2.6618710.07951933.474820.0000METHOD1-0.2674670.042337-6.3175330.0000METHOD2-0.2177790.042230-5.1569660.0000METHOD3-0.1065830.042219-2.5245340.0116WEEK0.0051410.0039121.3142240.1888WEEK2-0.0003700.000109-3.4097140.0007AGE0.0112390.0018386.1141780.0000第四步：利用测

19、试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题2模型求解之二：较优疗法的疗效预测Dependent Variable: LCD4/1-METHOD1-METHOD2-METHOD3 Method: OLS；observations=1292；R2 = 0.020050；Adjusted R2 = 0.017767VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C2.4334970.15468415.732020.0000WEEK0.0330780.0082594.0049680.0001WEEK2-0.0009330.000228-4.0976950

20、.0000AGE0.0117480.0037753.1120430.0019在平均年龄在平均年龄=38.03679下，下， weekoptimum=- 0.033078/2*-0.000933=35.45337635周周MaxLCD4=2.433497+0.033078*35.453376-0.000933*35.4533762+0.011748*38.03679 =2.880353第四步：利用测试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题3模型求解：第一种疗法没有疗效 Dependent Variable: LCD4/1-METHOD2-METHOD3-METHOD4 Method: OL

21、S；observations: 1239； R2 =0.037394；Adjusted R2 =0.035056VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C2.8533390.12854922.196430.0000WEEK-0.0111540.006943-1.6065890.1084WEEK2-9.59E-050.000194-0.4947950.6208AGE0.0028510.0031400.9079520.3641第四步：利用测试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题3模型求解：第二种疗法亦没有疗效第四步：利用测试数据求解模型第

22、四步：利用测试数据求解模型问题3模型求解：第三种疗法疗效不显著 Dependent Variable: LCD4/1-METHOD1-METHOD2-METHOD4 Method: OLS；observations=1254；R2 = =0.007304； Adjusted R2 =0.004921VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C2.6595570.16148116.469820.0000WEEK0.0040440.0082800.4884190.6253WEEK2-0.0002690.000232-1.1598920.2463AGE0.0078510.0040281.9491170.0515第四步：利用测试数据求解模型第四步：利用测试数据求解模型问题3模型求解：只需第四种疗法有显著疗效Dependent Variable: LCD4/1-METHOD1-METHOD2-METHOD3 Method: OLS；observations=1292；R2 = 0.020050；Adjusted R2 = 0.017767VariableCoefficientStd. Errort-StatisticProb. C2.4334970.15468415.732