怎么做GBD数据库SCI论文常见的第一张表格:EAPC统计三线表(GBD系列第三集)

在科研论文写作中,分析疾病负担(GBD)数据库资料并计算EAPC(年度平均百分比变化,Estimated Annual Percentage Change)是十分常见。今天,我们就来讲解如何通过简单的步骤计算EAPC,并整理成符合学术规范的统计三线表

一、什么是EAPC?

EAPC 是用来衡量某疾病指标(如发病率、死亡率、伤残调整生命年等)在特定时间段内的变化趋势。它反映了该指标的增长或下降速度,公式如下:

EAPC=(eβ−1)×100EAPC = \left(e^{\beta} - 1\right) \times 100EAPC=(eβ−1)×100

其中:

  • β\betaβ

     是回归模型中时间变量的系数;

  • eee

     是自然对数的底数(约等于2.718)。

通过 线性回归模型,可以拟合疾病指标的自然对数值与时间的关系,计算出 β\betaβ,从而得到 EAPC。

常见文章中第一张表格如下:

那么该如何计算EAPC呢?如下图是示例数据

首先必须要做一下数据过滤,这个做1990年到2019年的ASIR的eapc:

data=read.csv('MA_area.csv')#这里数据过滤我用的是GlobalburdeR包的过滤函数,其他过滤方式也没问题data2=gbd_filter(data,measure=='Incidence',age=='Age-standardized',metric == "Rate")

接下来计算eapc:

# 假设数据已经读入并命名为 datalibrary(dplyr)# 计算ln(rate)data$ln_rate <- log(data$val)# 按国家分组计算EAPCresults <- data %>%  group_by(location) %>%  summarise(    # 计算EAPC    model = list(lm(ln_rate ~ year)),    eapc = (exp(coef(model[[1]])[2]) - 1) * 100,    # 计算95%置信区间    ci_lower = (exp(confint(model[[1]], 'year')[1]) - 1) * 100,    ci_upper = (exp(confint(model[[1]], 'year')[2]) - 1) * 100  ) %>%  select(-model)# 展示结果print(results)

当然也可以直接使用专用包的函数:

res=compute_gbd_eapc(data2)

结果如下:

那么多个地区EAPC的三线表,该如何绘制?这里可以使用GlobalburdeR包的功能函数轻松完成并且导出到word中:

setwd('G:/GBD数据库教学视频/GBD可视化1/[GBD数据库挖掘] 3.R自动绘制复杂三线表')data=read.csv('cancer.csv')data=gbd_filter(data,measure == "Incidence")location=unique(data$location)order=c("Overall","Female","Male","High SDI",        "High-middle SDI","Middle SDI",        "Low-middle SDI","Low SDI",        "Andean Latin America","Australasia",        "Caribbean","Central Asia","Central Europe",        "Central Latin America","Central Sub-Saharan Africa",        "East Asia","Eastern Europe","Eastern Sub-Saharan Africa",        "High-income Asia Pacific","High-income North America",        "North Africa and Middle East","Oceania","South Asia",        "Southeast Asia","Southern Latin America",        "Southern Sub-Saharan Africa","Tropical Latin America",        "Western Europe","Western Sub-Saharan Africa")tb=GBD_table(  input_path = "liver_cancer.csv",      # 输入文件的路径  measure = "Incidence",                # 测量指标(Incidence、Mortality 等)  locations = location,                     # 地点列表(默认使用特定的一组地点)  year1 = 1990,                         # 第一个年份(默认1990年)  year2 = 2019,                         # 第二个年份(默认2019年)  regions_order = order,                 # 地区顺序(默认按照特定顺序排列)  output_path = '11123.docx'                    # 输出表格保存路径(默认不保存))

可以在word中得到如下结果:

那么今天对于EAPC三线表的介绍就大概这么。核心点就是EAPC的R语言计算代码。

### GBD 数据库中的 APC 模型使用方法 #### 1. 理解 APC 模型及其变体 年龄-时期-队列 (Age-Period-Cohort, APC) 模型用于研究时间趋势数据,特别是在流行病学领域。该模型可以分解为三个组成部分:年龄效应、时期效应和出生队列效应。这些成分共同解释了随时间和人群特征变化的趋势。 在贝叶斯框架下的 APC 模型被称为 BAPC 模型,在这种情况下,随机指数模型可作为连接函数的一部分[^1]: ```python import pymc as pm import numpy as np with pm.Model() as bapc_model: # 定义先验分布和其他参数... # 年龄效应 alpha = pm.Normal('alpha', mu=0, sigma=10, shape=num_ages) # 时期效应 beta = pm.Normal('beta', mu=0, sigma=10, shape=num_periods) # 出生队列效应 gamma = pm.Normal('gamma', mu=0, sigma=10, shape=num_cohorts) # 构建线性组合 linear_predictor = alpha[age_idx] + beta[period_idx] + gamma[cohort_idx] # 应用随机指数链接函数 rate = pm.math.exp(linear_predictor) ``` #### 2. 获取并准备 GBD 数据 为了应用 APC 或 BAPC 模型到全球疾病负担(Global Burden of Disease, GBD数据库的数据上,首先需要获取所需的时间序列数据。这通常涉及下载特定疾病的发病率或死亡率记录,并按年龄段和地区分组。 ```r library(GBD) data <- gbd_get_data( source="gbd", measure_id=c(6), # 发病数 location_id=c(97), # 地区ID year_start=1990, year_end=2019, sex_id=c(3), age_group_id=c(5, 10, 15) # 不同年龄段 ) ``` #### 3. 计算 EAPC 值 一旦有了适当格式化的数据集,就可以计算估计年均百分比变化(Estimated Annual Percent Change, EAPC),这是衡量长期趋势的一个重要指标。此过程涉及到拟合回归曲线以及求导以获得每年的增长速率。 对于给定的一段时间内的比率 \( r_t \)EAPC 可定义如下: \[ \text{EAPC}=\frac{\log(r_{\tau})-\log(r_\sigma)}{\tau - \sigma}\times 100 \% \] 其中 \( t \in [\sigma,\tau] \)[^3]. #### 4. 结果展示与报告撰写 最后一步是将所得的结果整理成易于理解的形式,比如创建三线来呈现不同子群体间的比较情况。这类表格应包含必要的元信息如置信区间等统计度量标准。 | Age Group | Period Range | Cohort Effect Estimate | Lower CI Bound | Upper CI Bound | |--|----------------| | ... | ... | ... | ... | ... |
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