ROC曲線
受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve,簡稱ROC曲線)泼舱,又稱為感受性曲線(sensitivity curve)。得此名的原因在于曲線上各點(diǎn)反映著相同的感受性绞旅,它們都是對(duì)同一信號(hào)刺激的反應(yīng),只不過是在幾種不同的判定標(biāo)準(zhǔn)下所得的結(jié)果而已温艇。接受者操作特性曲線就是以假陽性概率(False positive rate)為橫軸蚁堤,擊中概率為縱軸所組成的坐標(biāo)圖,和被試在特定刺激條件下由于采用不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)得出的不同結(jié)果畫出的曲線啼器。
ROC曲線是根據(jù)一系列不同的二分類方式(分界值或決定閾),以真陽性率(靈敏度)為縱坐標(biāo)俱萍,假陽性率(1-特異度)為橫坐標(biāo)繪制的曲線端壳。傳統(tǒng)的診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法有一個(gè)共同的特點(diǎn),必須將試驗(yàn)結(jié)果分為兩類枪蘑,再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析损谦。ROC曲線的評(píng)價(jià)方法與傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法不同,無須此限制岳颇,而是根據(jù)實(shí)際情況照捡,允許有中間狀態(tài),可以把試驗(yàn)結(jié)果劃分為多個(gè)有序分類话侧,如正常栗精、大致正常、可疑瞻鹏、大致異常和異常五個(gè)等級(jí)再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析术羔。因此,ROC曲線評(píng)價(jià)方法適用的范圍更為廣泛乙漓。
主要作用
1.ROC曲線能很容易地查出任意界限值時(shí)的對(duì)性能的識(shí)別能力级历。
2.選擇最佳的診斷界限值。ROC曲線越靠近左上角,試驗(yàn)的準(zhǔn)確性就越高叭披。最靠近左上角的ROC曲線的點(diǎn)是錯(cuò)誤最少的最好閾值寥殖,其假陽性和假陰性的總數(shù)最少。
3.兩種或兩種以上不同診斷試驗(yàn)對(duì)算法性能的比較涩蜘。在對(duì)同一種算法的兩種或兩種以上診斷方法進(jìn)行比較時(shí)嚼贡,可將各試驗(yàn)的ROC曲線繪制到同一坐標(biāo)中,以直觀地鑒別優(yōu)劣同诫,靠近左上角的ROC曲線所代表的受試者工作最準(zhǔn)確粤策。亦可通過分別計(jì)算各個(gè)試驗(yàn)的ROC曲線下的面積(AUC)進(jìn)行比較,哪一種試驗(yàn)的 AUC最大误窖,則哪一種試驗(yàn)的診斷價(jià)值最佳叮盘。
優(yōu)點(diǎn)
該方法簡單秩贰、直觀,通過圖示可觀察分析方法的準(zhǔn)確性柔吼,并可用肉眼作出判斷毒费。ROC曲線將靈敏度與特異性以圖示方法結(jié)合在一起,可準(zhǔn)確反映某分析方法特異性和敏感性的關(guān)系愈魏,是試驗(yàn)準(zhǔn)確性的綜合代表觅玻。ROC曲線不固定分類界值,允許中間狀態(tài)存在培漏,利于使用者結(jié)合專業(yè)知識(shí)溪厘,權(quán)衡漏診與誤診的影響,選擇一更佳截?cái)帱c(diǎn)作為診斷參考值牌柄。提供不同試驗(yàn)之間在共同標(biāo)尺下的直觀的比較桩匪,ROC曲線越凸越近左上角表明其診斷價(jià)值越大,利于不同指標(biāo)間的比較友鼻。曲線下面積可評(píng)價(jià)診斷準(zhǔn)確性