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6月12日,，公衛(wèi)學(xué)院尹平教授團隊在生物統(tǒng)計學(xué)一流期刊Statistical Methods in Medical Research上在線發(fā)表題為“Point estimation of the 100ppercent lethal dose using a novel penalised likelihood approach”的方法學(xué)文章,。該研究基于懲罰似然理論,，提出了一種穩(wěn)健的100p%反應(yīng)量點估計方法，將傳統(tǒng)的極大似然估計的偏倚從樣本量的負一階降至負二階,，并且同時可以避免極端值的出現(xiàn)。

在劑量-反應(yīng)研究中,，往往需要報道引起100p%實驗動物反應(yīng)的劑量/濃度,，例如半數(shù)致死劑量或半數(shù)有效劑量等匯總型指標(biāo)。目前使用最多的方法為極大似然估計,，即在logistic劑量-反應(yīng)回歸模型中,，以斜率估計值作為分母給出100p%反應(yīng)量的點估計。然而,，對于樣本量較小或劑量-反應(yīng)曲線較為平緩的研究,，極大似然估計將會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的偏倚。針對上述問題,，研究團隊基于懲罰似然理論開展了點估計方法研究,。

當(dāng)劑量-反應(yīng)實驗的樣本量較小或曲線較為平緩時，數(shù)據(jù)可能不包含足夠的信息，且似然函數(shù)的形狀也可能相對平坦,，因而極大似然估計非常容易產(chǎn)生極端值,。該研究提出可以通過對斜率施加懲罰使其遠離奇異點0，從而使100p%反應(yīng)量的點估計更為穩(wěn)健,，避免極端值的出現(xiàn),。該研究進一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)懲罰參數(shù)固定為1時,，從理論上可以證明偏倚相對極大似然估計更小,，從樣本量的負一階降至負二階。此外,，本研究給出的懲罰極大似然估計是一個形式簡單的封閉解,，更加方便研究人員使用。 

該研究從理論推導(dǎo),、數(shù)值模擬以及實例分析三個角度均證明了新型估計方法在偏倚和均方根誤差上的優(yōu)勢,，為劑量-反應(yīng)研究中的100p%反應(yīng)量點估計提供了更穩(wěn)健且有效的選擇。該研究對新方法的使用場景進行了推薦：對于樣本量較小或劑量-反應(yīng)曲線平緩的實驗,，極大似然估計可能會生成極端值,，因此高度推薦使用所提方法，以獲得偏倚較小的估計,，從而為后續(xù)研究提供重要信息,。對于樣本量足夠大或劑量-反應(yīng)曲線較陡峭的實驗，所提方法也可以在不增加均方根誤差的前提下,，獲得理論上偏倚更小的估計,。

據(jù)悉，Statistical Methods in Medical Research是一本生物和醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)方法領(lǐng)域的專業(yè)權(quán)威雜志,，旨在讓專業(yè)人士了解醫(yī)學(xué)界現(xiàn)在可以使用的各類新型統(tǒng)計方法,。

公衛(wèi)學(xué)院博士畢業(yè)生馬藝?yán)俸筒┦垦芯可K有鵬為論文共同第一作者，尹平和汪鵬老師為共同通訊作者,。 

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https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/09622802241259174