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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.45.2018.tde-23072018-124341
Documento
Autor
Nome completo
Jocelânio Wesley de Oliveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Lima, Antonio Carlos Pedroso de (Presidente)
Alencar, Airlane Pereira
Ho, Linda Lee
Quinino, Roberto da Costa
Valença, Dione Maria
Título em português
Gráficos de controle CUSUM para monitoramento de dados de sobrevivência
Palavras-chave em português
Análise de sobrevivência
Gráfico CUSUM
Modelo de Cox
Teste log-rank
Resumo em português
Neste trabalho propomos gráficos de controle tipo CUSUM para monitoramento de tempos de sobrevivência. Nossa proposta é desenvolver diferentes estatísticas para o escore do gráfico CUSUM de forma prospectiva. Inicialmente propomos um gráfico CUSUM não paramétrico para monitoramento de populações homogêneas que avalia a variação na estatística log-rank como forma de identificar se há uma mudança significativa no risco de falha ao longo do tempo. Algumas abordagens diferentes foram consideradas e em destaque colocamos o gráfico ZDiff CUSUM, que tem como escore o incremento na estatística Z do teste log-rank em relação à inspeção anterior. Foi constatado, via simulação, que este método é eficiente. Posteriormente investigamos abordagens que levam em conta heterogeneidade na população por meio do modelo de Cox, considerando medidas baseadas na razão de verossimilhanças e em resíduos martingal e deviance. Através de simulações, verificou-se que o método com base na razão de verossimilhanças se mostrou ágil para detectar alteração na taxa de falha, quando se conhece a intensidade da mudança e este valor é informado na construção do teste. Por outro lado, os gráficos CUSUM com base em resíduos são mais simples e se mostraram eficazes para identificar aumentos no padrão da sobrevivência. Estes três métodos e o ZDiff CUSUM foram aplicados a dados de um estudo conduzido no Instituto do Coração (InCor) envolvendo pacientes com insuficiência cardíaca. Foi detectado que ao longo do tempo estes pacientes apresentam sobrevida maior, o que pode estar ligado à melhoria no tratamento e procedimentos realizados no hospital. Como conclusão, sugerimos que os gráficos tipo CUSUM com resíduos do modelo de Cox e o método não paramétrico com teste log-rank podem ser alternativas para utilização na prática em monitoramento de dados de sobrevivência.
Título em inglês
CUSUM control charts to monitor survival data
Palavras-chave em inglês
Cox model
CUSUM chart
Log-rank test
Survival analysis
Resumo em inglês
In this work we propose CUSUM control charts to monitor survival times. Our proposal is to develop different statistics for the CUSUM chart score in a prospective way, to take into account SA approaches. We initially consider a non-parametric approach to monitor homogeneous populations. This CUSUM evaluates the variation on the log-rank test statistics as a way to identify significant changes in the risk of failure. Some different expressions for this have been considered and, in particular, we propose a ZDiff CUSUM chart computed as the increment on the log-rank test statistics Z at each inspection point in relation to the previous one. Based on simulation studies it was found that this method is efficient. Subsequently we investigated approaches that take into account heterogeneity in the population through the Cox model, considering measures based on the likelihood ratio and on martingal and deviance residuals. Through simulations, it was verified that the method based on the likelihood ratio was agile to detect a change in the hazard rate, when the intensity of the change is known and this value is informed in the construction of the test. On the other hand, CUSUM methods based on residuals are simpler and have been shown to be effective in identifying increases in survival pattern. These three methods and the ZDiff CUSUM were applied to a dataset from a study conducted at the Heart Institute (InCor) on patients with heart failure. It has been found that, over time, these patients have greater survival, which may be linked to improved treatment and procedures performed at the hospital. As a conclusion, we suggest that the CUSUM methods based on Cox model residuals and the nonparametric method on the log-rank test may be alternatives for practice in monitoring survival data.
 
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Data de Publicação
2018-08-06
 
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