Практичні аспекти Байєсівського багатовимірного мета-аналізу

Автор(и)

  • Ольга Боднар Національний інститут стандартів і технологій, Gaithersburg, MD 20899-8980, США та Школа бізнесу університету Еребру, Fakultetsgatan 1, 70281, Еребру, Швеція
  • Тарас Боднар Стокгольмський університет, кафедра математики, Albano hus 1, Room C1275, Roslagsvägen 26, 11419, Стокгольм, Швеція

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2022.276300

Ключові слова:

багатовимірний мета-аналіз; багатовимірна модель випадкових ефектів; алгоритм Метрополіса-Гастінгса; рангове зображення; оцінка split-hatR

Анотація

При обробці результатів фізичних, хімічних або медико-біологічних експериментів часто доводиться об’єднувати багатовимірні результати декількох досліджень. У цьому випадку кожне окреме дослідження виконує вимірювання кількох характеристик одночасно, і, таким чином, його результат складається з кількох виміряних значень, які повідомляються разом із коваріаційною матрицею між ними. Ця матриця надає інформацію не лише про невизначеності вимірювання, але й представляє структуру залежності між обчисленими значеннями. Тому застосування однофакторного мета-аналізу для кожної виміряної характеристики окремо призводить до втрати інформації, пов’язаної зі структурою залежності результатів вимірювання. Обґрунтовано можливість усунення цього недоліку на основі багатовимірного мета-аналізу, у рамках якого застосовується багатофакторна модель випадкових ефектів та Байєсівські методи. Обговорюються процедури Байєсівського аналізу, отримані для багатовимірної моделі випадкових ефектів, коли параметри моделі наділені двома неінформативними пріорами: пріором Бергера-Бернардо та пріором Джеффріса. Представлено два алгоритми Метрополіса-Гастінгса для генерації вибірок з апостеріорного розподілу, та проаналізовано їхні властивості збіжності за допомогою нумеричних методів. Наведено висновки щодо властивостей конвергенції побудованих ланцюгів Маркова, які були досліджені за допомогою нумеричних методів.

Посилання

Turner R.M., Jackson D., Wei Y., Thompson S.G., Higgins J. Predictive distributions for between-study heterogeneity and simple methods for their application in Bayesian meta-analysis. Statistics in Medicine, 2015, vol. 34, pp. 984–998. doi: https://doi.org/10.1002/sim.6381

Bodnar O., Link A., Arendacká B., Possolo A., Elster C. Bayesian estimation in random effects meta-analysis using a non-informative prior. Statistics in Medicine, 2017, vol. 36, pp. 378–399. doi: https://doi.org/10.1002/sim.7156

Bodnar O., Link A., Elster C. Objective Bayesian Inference for a Generalized Marginal Random Effects Model. Bayesian Analysis, 2016, vol. 11, pp. 25–45.

Bodnar O., Eriksson V. Bayesian model selection: Application to adjustment of fundamental physical constants. Available at: arXiv:2104.01977v1. doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2104.01977

Jackson D., White I.R., Thompson S.G. Extending DerSimonian and Laird’s methodology to perform multivariate random effects meta-analyses. Statistics in Medicine, 2010, vol. 29(12), pp. 1282–1297. doi: https://doi.org/10.1002/sim.3602

Chen H., Manning A.K., Dupuis J. A method of moments estimator for random effect multivariate meta-analysis. Biometrics, 2012, vol. 68(4), pp. 1278–1284. doi: https://doi.org/10.1111/j.1541-0420.2012.01761.x

Jackson D., White I.R., Riley R.D. A matrix-based method of moments for fitting the multivariate random effects model for meta-analysis and meta-regression. Biometrical Journal, 2013, vol. 55(2), pp. 231–245. doi: https://doi.org/10.1002/bimj.201200152

Paul M., Riebler A., Bachmann L., Rue H., Held L. Bayesian bivariate meta-analysis of diagnostic test studies using integrated nested Laplace approximations. Statistics in Medicine, 2010, vol. 29(12), pp. 1325–1339. doi: https://doi.org/10.1002/sim.3858

Bodnar O., Bodnar T. Objective Bayesian meta-analysis based on generalized multivariate random effects model. Available at: arXiv:2104.02105v1. doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2104.02105

Bodnar O., Bodnar T., Thorsén E. BayesMultMeta: Bayesian Multivariate Meta-Analysis. R Package Version 0.1.0. Available at: https://cran.r-project.org/web/packages/BayesMultMeta/BayesMultMeta.pdf

Vehtari A., Gelman A., Simpson D., Carpenter B., Bürkner P.-C. Rank-Normalization, Folding, and Localization: An Improved for Assessing Convergence of MCMC (with Discussion). Bayesian Analysis, 2021, vol. 16(2), pp. 667–718. doi: https://doi.org/10.1214/20-BA1221

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-29

Номер

Розділ

Статті