The increased use of screening tests for drug use or antibodies to the AIDS virus has raised questions about the reliability of the results of these procedures. These concerns arise because the prevalence of persons with the disease in the general population is far less than that in a pre-screened group. For instance, if there are persons in a high risk category for the disease in question, there may be high fraction of false positive classifications among the test results.
In this dissertation, we consider the two estimates from the screening test. First we consider the problem of estimating about the disease prevalence from screening test. We propose the score method based on likelihood theory for constructing confidence interval of disease prevalence. We also compare this one with other method. As a performance measure, we obtained the coverage probability and error tail probabilities.
Second, we consider accuracy of the screening test. The sensitivity and specificity of the screening test has been widely used to evaluate the accuracy of the test. However, test results could be highly wrong even though these rates are quite high. The predictive value of a positive test result(PVP), C=Pr(disease condition positive|positive test), is currently regarded as the measure of accuracy of the screening test. We propose a score method for estimating of PVP, which is motivated by Gart and Nam(1988). We derive the score statistic and examine the empirical coverage probabilities of the proposed method under various situations through simulation studies.
본 논문에서는 스크리닝 테스트의 결과로서 표현된 자료를 분석하는 방법에 관하여 연구한다. 스크리닝 테스트는 질병진단, 마약복용탐지, 거짓말탐지, 고용전 검사스크리닝(pre-employment screening)등, 여러분야에서 사용되고 있으며, 그 중요성도 증가하는 추세이다. 따라서, 테스트로 인하여 발생할 수 있는 오류의 문제는 중요한 연구대상이 된다.
제 1장에서는 연구 소개 및 본 연구와 관련된 역학(epidemiology)분야의 여러 문헌들을 요약 정리하였다. 제 2장에서는 역학분야의 기본연구 주제인 유병률(prevalence)의 개념과 양예측치(predictive value positive)의 개념을 소개하였다. 그리고 모델분석을 하기위한 수리적 프레임웍을 기술하였다. 제 3장에서는 첫번째로, 질병의 유병률 추정에 관한 문제를 다루고 있다. 본 연구에서는 스코어 방법을 이용한 질병의 유병률 추정법을 제안하였다. 그리고, 이 방법의 성능 측도로서 포함확률과 오차꼬리(error tail) 확률값을 사용하였다. 두번째로, 스크리닝 테스트의 정확성에 관한 문제를 고려하였다. 일반적으로 테스트의 정확도는 그것의 민감도(sensitivity) 와 특이도(specificity)값으로 나타내고 있다. 본 연구에서는 양예측치라는 특성치를 이용하여 테스트의 정확성을 측정하고, 이것의 추정을 위한 방법으로 스코어 방법을 제시하였다. 스코어 방법과 다른 방법들간의 성능비교를 위해서 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안된 스코어 방법이 여러가지 측면에서 기존 방법보다 우수한 성능을 나타내었다. 마지막으로 제 4장에서는 본 연구의 결과와 의의를 정리 기술하였다. 결과적으로 유병률추정에 관한 연구에서 스코어 방법의 사용은 통계적 신뢰성측면에서 적절한 선택이 될 수 있다.
