Modelos de sobrevivência induzidos por fragilidade

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Sacramento, Michele Maciel
Orientador(a): Cancho, Vicente Garibay lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEs
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21220
Resumo: Applications in survival analysis can incorporate covariates, such as age, sex, disease severity, or laboratory data, which are known. However, there are many other unknown factors that can influence an individual's survival, including health status, lifestyle, smoking, occupation, and genetic risk factors. These factors are referred to as frailty and control the unobserved heterogeneity of the study's individuals. Thus, the objective of this work is to develop frailty models for modeling unobserved heterogeneity in survival data. In this context, the Family of Power Variance Functions (PVF) will be considered for modeling the unobserved heterogeneity of these data and the Piecewise Exponential Model (MEP) will be adopted as the baseline hazard function. The proposed approach is flexible, as the PVF distribution includes major frailty models as special cases and, in turn, the MEP model provides a semiparametric alternative to parametric distributions, being widely used due to its ability to accommodate hazard functions in different forms, without the need to impose restrictions to achieve a good fit to the data. Consequently, the presented models are extended to allow the construction of defective and long-duration univariate models, resulting in zero frailty, where it is possible to determine the proportion of individuals immune to the event of interest in survival studies. Furthermore, a bivariate long-duration frailty model is introduced, using Poisson mixture and the PVF family distributions. This model is enhanced, generating a regression model that allows the assessment of the impact of covariates on survival data. The inferential approach is based on bayesian methods using the Hamiltonian Monte Carlo method implemented in R-Stan, where some simulation results are provided to evaluate the performance of certain properties of the Bayes estimators. The importance of models is illustrated through applications to real data sets.
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Thus, the objective of this work is to develop frailty models for modeling unobserved heterogeneity in survival data. In this context, the Family of Power Variance Functions (PVF) will be considered for modeling the unobserved heterogeneity of these data and the Piecewise Exponential Model (MEP) will be adopted as the baseline hazard function. The proposed approach is flexible, as the PVF distribution includes major frailty models as special cases and, in turn, the MEP model provides a semiparametric alternative to parametric distributions, being widely used due to its ability to accommodate hazard functions in different forms, without the need to impose restrictions to achieve a good fit to the data. Consequently, the presented models are extended to allow the construction of defective and long-duration univariate models, resulting in zero frailty, where it is possible to determine the proportion of individuals immune to the event of interest in survival studies. Furthermore, a bivariate long-duration frailty model is introduced, using Poisson mixture and the PVF family distributions. This model is enhanced, generating a regression model that allows the assessment of the impact of covariates on survival data. The inferential approach is based on bayesian methods using the Hamiltonian Monte Carlo method implemented in R-Stan, where some simulation results are provided to evaluate the performance of certain properties of the Bayes estimators. The importance of models is illustrated through applications to real data sets.Aplicações em análise de sobrevivência podem incorporar covariáveis, como idade, sexo, gravidade da doença ou dados laboratoriais, que são conhecidas. Mas existem muitos outros fatores desconhecidos que podem influenciar na sobrevivência do indivíduo, incluindo o estado de saúde, estilo de vida, tabagismo, ocupação e fatores de risco genéticos. Estes fatores são denominados como fragilidade e controlam a heterogeneidade não observada dos indivíduos do estudo. Deste modo, o objetivo deste trabalho é desenvolver modelos de fragilidade para modelar essa heterogeneidade não observada em dados de sobrevivência. Neste contexto, a Família de Funções de Variância de Potência (PVF) será considerada para a modelagem da heterogeneidade não observada destes dados e o modelo Exponencial por Partes (MEP) será admitido como função de risco base. A proposta é flexível, pois a distribuição PVF inclui os principais modelos de fragilidade como casos particulares e, por sua vez, o modelo MEP constitui uma alternativa semiparamétrica às distribuições paramétricas, além de ser um recurso amplamente utilizado devido à sua capacidade de acomodar funções de risco em diferentes formas, sem a necessidade de impor restrições para obter um ajuste adequado do modelo aos dados. Como consequência, os modelos apresentados são estendidos para permitir a construção de modelos defeituosos e de longa duração univariados, resultando em uma fragilidade zero, no qual, é possível determinar a proporção de indivíduos imunes ao evento de interesse nos estudos de sobrevivência. Além disso, é introduzido um modelo de longa duração bivariado com fragilidade, utilizando as distribuições de mistura de Poisson e da família PVF. Este modelo é aprimorado, gerando um modelo de regressão que permite avaliar o impacto das covariáveis em dados de sobrevivência. A abordagem inferencial é baseada em métodos bayesianos através da utilização do método Hamiltoniano de Monte Carlo implementado em R-Stan, onde alguns resultados de simulação são fornecidos para avaliar o desempenho de algumas propriedades dos estimadores de Bayes. A importância dos modelos é ilustrada através de aplicações em conjuntos de dados reais.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEsUFSCarAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessModelo de fragilidadeDistribuições PVFModelo de longa duraçãoModelo defeituosoInferência bayesianaFragility modelPVF DistributionsLong-term modelDefective modelBayesian inferenceCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOSCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE MULTIVARIADAModelos de sobrevivência induzidos por fragilidadeModel survival induced frailtyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXTTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramento.pdf.txtTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramento.pdf.txtExtracted texttext/plain104184https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/81c415fa-fee3-49a8-af59-bb91df2d9ea9/download66bab6b7f39169295a418c2eb1441a96MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramento.pdf.jpgTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6355https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d2e347b5-ff41-443c-ade5-dde93197b89a/download32e5c68cd66d95af0c1c6a9c14c17de3MD54falseAnonymousREADORIGINALTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramento.pdfTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramento.pdfTese Doutorado - Versão Revisada - Michele Maciel Sacramentoapplication/pdf2511831https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/90ab5eab-e598-4b60-8533-616b8eff3bb3/download06d7609b1100b4460609fee90b1e65efMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8804https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/43b07be6-9527-437c-b88f-a9ab49ecc556/download4774e414fb27824b0dfca5f33e4ff24fMD52falseAnonymousREAD20.500.14289/212202025-02-06 04:52:42.051http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/Attribution-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21220https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T07:52:42Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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