Bayesian Network Analysis：R bnlearn解析 No.2

Published on by anesth

COVID-19重症呼吸不全患者に対するHNFC/MVの治療選択に対する影響因子：因果分析=>ベイジアンネットワーク 16データでの解析
ROXの閾値を4.0から7.0まで0.1刻みで変動させてみて、人工呼吸率や死亡率予測への影響を調べる。

まずはデータファイルをデータフレームに読み込む。

次に31個のデータフレームにコピーして、おく。
またROX(4-7, 0.1刻み）とLIV（35.5に固定)の閾値の配列を作成する。

4
4.1
4.2
4.3
4.4
……….
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7

ROXとLIVに関して、閾値以下を”lo”, 閾値より高い値を”hi”に置き換える

ROX閾値以下で人工呼吸有り(MV＝ON)となった件数と、ROX閾値以下の件数から、ROX閾値以下での人工呼吸率を算定。

ROX閾値より高く人工呼吸無し(MV＝OFF)となった件数と、ROX閾値より高い件数から、ROX閾値より高い非人工呼吸率を算定。

ROX閾値以下で死亡(MMortality＝yes)となった件数と、ROX閾値以下の件数から、ROX閾値以下での死亡率を算定。

ROX閾値より高く生存(MMortality＝no)となった件数と、ROX閾値より高い件数から、ROX閾値より高くての生存率を算定。

それぞれの件数、率を配列にまとめる。

上記の配列をデータフレームdataに集める

完成したデータフレームを表示

A matrix: 31 × 13
ROX m_all n_all r_all s_all t_all u_all mR_all nR_all rR_all sR_all tR_all uR_all
⋯
4 4 4 1 1 4 0.25 35 55 0.6363636 52 55 0.9454545
4.1 4 4 1 1 4 0.25 35 55 0.6363636 52 55 0.9454545
4.2 5 6 0.8333333 1 6 0.1666667 34 53 0.6415094 50 53 0.9433962
…………………..

A matrix: 3 × 2 of type chr
from to
Gender Age
Mortality PSI
Mortality Cr

A matrix: 7 × 2 of type chr
from to
ROX MV
LIV MV
LIV LDH
Age BMI
MV Mortality
ROX Mortality
LIV Mortality

ブートストラップ法

0.505
0.505
0.495
0.49
0.5
0.5
0.515
0.5
0.5
0.505
0.5
0.51
0.495
0.495
0.505
0.49
0.5
0.47
0.49
0.5
0.495
0.49
0.505
0.49
0.47
0.55
0.505
0.495
0.49
0.48
0.49

A bn.strength: 240 × 4
from to strength direction

1 MV ROX 1.000 0.0000000
2 MV LIV 1.000 0.0000000
3 MV Gender 0.040 1.0000000
4 MV Age 0.085 1.0000000
5 MV BMI 0.045 1.0000000
6 MV WBC 0.055 1.0000000
……..


……

Random/Generated Bayesian network

model:
[ROX][Gender][WBC][CRP][DtoH][LIV|ROX][Ddim|Gender][DtoHF|DtoH][MV|ROX:LIV]
[Cr|MV:Gender][LDH|MV:LIV:Ddim][Mortality|MV:ROX:LIV][PSI|LIV:Cr][Age|PSI]
[CCI|PSI][BMI|Age]
nodes: 16
arcs: 18
undirected arcs: 0
directed arcs: 18
average markov blanket size: 2.75
average neighbourhood size: 2.25
average branching factor: 1.12

generation algorithm: Model Averaging
significance threshold: 0.5


…….

A bn.strength: 16 × 3
from to strength

1 MV Cr 1.608868e-03
2 MV LDH 3.341670e-09
3 MV Mortality 3.016962e-01
4 ROX MV 4.080550e-01
5 ROX LIV 3.772321e-03
……

推測

A matrix: 31 × 17
ROX m_all n_all r_all s_all t_all u_all mR_all nR_all rR_all sR_all tR_all uR_all mvp_all mt_all mvq_all mu_all
⋯
4 4 4 1 1 4 0.25 35 55 0.6363636 52 55 0.9454545 1 0.209 0.637 0.947
4.1 4 4 1 1 4 0.25 35 55 0.6363636 52 55 0.9454545 1 0.22 0.635 0.948
4.2 5 6 0.8333333 1 6 0.1666667 34 53 0.6415094 50 53 0.9433962 0.832 0.18 0.637 0.944
4.3 5 6 0.8333333 1 6 0.1666667 34 53 0.6415094 50 53 0.9433962 0.834 0.144 0.639 0.946
……..