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一致性檢驗(yàn)之Kappa、ICC、kendall協(xié)調(diào)系數(shù)的差別

 Mark_killua 2020-01-16

一致性檢驗(yàn)的目的在于比較不同方法得到的結(jié)果是否具有一致性。檢驗(yàn)一致性的方法有很多比如:Kappa檢驗(yàn)、ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)、Kendall W協(xié)調(diào)系數(shù)等。每種方法的功能側(cè)重,數(shù)據(jù)要求都略有不同:

一致性檢驗(yàn)

Kappa系數(shù)檢驗(yàn),適用于兩次數(shù)據(jù)(方法)之間比較一致性,比如兩位醫(yī)生的診斷是否一致,兩位裁判的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是否一致等。

ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn),用于分析多次數(shù)據(jù)的一致性情況,功能上與Kappa系數(shù)基本一致。ICC分析定量或定類數(shù)據(jù)均可;但是Kappa一致性系數(shù)通常要求數(shù)據(jù)是定類數(shù)據(jù)。

Kendall W協(xié)調(diào)系數(shù),是分析多個(gè)數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)性的方法,適用于定量數(shù)據(jù),尤其是定序等級(jí)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步說明

(1)Kappa檢驗(yàn)

Kappa檢驗(yàn)分為簡(jiǎn)單Kappa檢驗(yàn)和加權(quán)Kappa檢驗(yàn),兩者的區(qū)別主要在于:

如果研究數(shù)據(jù)是絕對(duì)的定類數(shù)據(jù)(比如陰性、陽性),此時(shí)使用簡(jiǎn)單Kappa系數(shù);

如果數(shù)據(jù)為等級(jí)式定類數(shù)據(jù)(比如輕度,中度,重度;也或者不同意,中立,同意);此時(shí)可使用加權(quán)(線性)Kappa系數(shù)。

應(yīng)用舉例

兩個(gè)醫(yī)生分別對(duì)于50個(gè)病例進(jìn)行MRI檢查(MRI檢查診斷共分三個(gè)等級(jí),分別是輕度,中度和重度),對(duì)比兩名醫(yī)生檢查結(jié)果診斷的一致性水平。

(1表示輕度,2表示中度,3表示重度)  

使用路徑:SPSSAU→醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)→Kappa

Kappa系數(shù)結(jié)果表

根據(jù)上表可知,兩位醫(yī)生對(duì)于MRI檢查診斷結(jié)論具有較強(qiáng)(Kappa值=0.644)的一致性。

(2)ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)

ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)可用于研究評(píng)價(jià)一致性,評(píng)價(jià)信度,測(cè)量復(fù)測(cè)信度(重測(cè)信度)等。相對(duì)于Kappa系數(shù),ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)的適用范圍更廣,適用于定量或者定類數(shù)據(jù),而且可針對(duì)雙樣本或者多樣本進(jìn)行分析一致性。但I(xiàn)CC的分析相對(duì)較為復(fù)雜,通常需要從三個(gè)方面進(jìn)行分析并且選擇最優(yōu)的ICC模型;分別是模型選擇,計(jì)算類型和度量標(biāo)準(zhǔn)。

六類模型細(xì)分

模型選擇上,需要考慮是否將當(dāng)前結(jié)論延伸推廣到其它研究中,也或者考慮是否為研究數(shù)據(jù)的絕對(duì)相等程度。

計(jì)算類型上,如果不需要考慮系統(tǒng)誤差則使用“一致性”,如果需要考慮系統(tǒng)誤差則使用“絕對(duì)一致性”。

度量標(biāo)準(zhǔn)上,如果是原始數(shù)據(jù)則使用“單一度量”,如果是計(jì)算后的數(shù)據(jù),則使用“平均度量”。

應(yīng)用舉例

3個(gè)醫(yī)生對(duì)于10位術(shù)后病人的恢復(fù)情況評(píng)分;現(xiàn)在希望通過分析研究3個(gè)醫(yī)生的打分一致性水平情況,使用ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行研究。錄入后的ICC數(shù)據(jù)格式如下:

使用路徑:SPSSAU→醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)→ICC

使用路徑:SPSSAU→醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)→ICC

本次使用的是原始數(shù)據(jù)非計(jì)算后數(shù)據(jù),因而使用單一度量標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果即ICC(C,1),ICC組內(nèi)相關(guān)系數(shù)=0.921,說明3位醫(yī)生的評(píng)價(jià)具有高度一致性,也說明此次3名醫(yī)生給出的打分有著非常高的可信性。

(3)Kendall協(xié)調(diào)系數(shù)

Kendall協(xié)調(diào)系數(shù),也稱作Kendall和諧系數(shù),或Kendall一致性系數(shù)。通常用于比較多組數(shù)據(jù)的一致性程度。

應(yīng)用舉例

4個(gè)評(píng)委對(duì)于10個(gè)選手進(jìn)行評(píng)分,最低為1分,最高為10分;現(xiàn)在希望通過分析研究4個(gè)評(píng)委的打分一致性情況。

使用路徑:SPSSAU→醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)→Kendall協(xié)調(diào)系數(shù)

從上表可以看出:協(xié)調(diào)系數(shù)為0.853(P<0.01),大于0.8,說明4個(gè)評(píng)委的評(píng)分結(jié)果具有很強(qiáng)的一致性。

其他說明

1、ICC的適用場(chǎng)景最多,包括定量或定類數(shù)據(jù),同時(shí)可針對(duì)多相關(guān)樣本進(jìn)行一致性分析;而Kappa一致性系數(shù)主要針對(duì)2個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)且針對(duì)定類數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性分析;Kendall W協(xié)調(diào)系數(shù)適用于定量數(shù)據(jù),且更多傾重于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性研究。

2、分析前要注意數(shù)據(jù)的格式,每種方法錄入的數(shù)據(jù)格式都不大一樣,一定要整理成正確的數(shù)據(jù)格式再分析。

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