Logistic 回归 Logistic Regression (Logistic)
对二分类应答概率建模,校正基线和中心等协变量,并输出治疗组调整后 OR、95% CI 与 p 值。
统计原理
令 表示受试者 应答的概率,本页模型为:
线性预测器经过 sigmoid 转换得到 0 到 1 之间的概率:
在 BASE 和 SITEGR1 相同的条件下,Drug A 相对 Placebo 的调整后优势比为 。OR 描述的是 odds 的倍数,不等于风险比或率差;结局常见时尤其不能把 OR 直接说成“应答概率提高了多少倍”。
改变系数,观察线性预测器如何经 sigmoid 映射为 0–1 概率;白线是 p=0.5 的决策边界。
什么时候用
终点是二分类,需要在比较治疗组的同时校正连续基线值、中心或其他预先规定的协变量,并报告调整后 odds ratio(OR)时使用 Logistic 回归。
SAP 里长这样:
A logistic regression model will be fitted to the Week 8 response status, with treatment, baseline score and pooled site included as covariates. The odds ratio for Drug A versus Placebo and its two-sided 95% confidence interval will be reported.
看到 logistic regression / event / odds ratio / adjusted for baseline 等词,即可定位到本页。
适用条件速查卡
| 项 | 条件 |
|---|---|
| 终点类型 | 二分类,每名受试者一条目标分析记录 |
| 模型用途 | 同时估计治疗效应并校正预先规定的分类或连续协变量 |
| 输入范围 | 已限定分析集、目标参数和目标访视;事件/缺失归类规则来自 SAP |
| 关键条件 | 事件与非事件在模型组合中均有信息;连续协变量的 logit 线性形式合理 |
| 本页方向 | event='Y' 建模应答;ref='Placebo' 使 Drug A vs Placebo OR>1 表示应答优势 |
| 稀疏数据 | 完全/准完全分离时普通极大似然可能不存在或不稳定,需预先规定替代方法 |
核心 SAS 代码
proc logistic data=adeff;
class trt01p (ref='Placebo') sitegr1 (ref='S01') / param=ref;
model avalc(event='Y') = trt01p base sitegr1 / clodds=wald;
oddsratio trt01p;
run;
event='Y'明确把应答而非未应答作为事件;写反会使系数和 OR 取倒数。ref='Placebo'与param=ref明确治疗参照,因此治疗 OR 为 Drug A 相对 Placebo。BASE按连续协变量进入模型,SITEGR1按分类固定效应进入;是否需要非线性项或交互必须按 SAP。
变量解释表
| 变量 | 含义 | 典型来源 |
|---|---|---|
| USUBJID | 受试者唯一标识 | ADSL.USUBJID |
| AVALC | 二分类分析结局;Y=应答,N=未应答 | ADEFF.AVALC |
| TRT01P | 计划治疗组;Placebo 为参照 | ADSL.TRT01P |
| BASE | 连续基线值/基线评分 | ADEFF.BASE |
| SITEGR1 | 合并中心;S01 为参照 | ADSL.SITEGR1 |
输出对照
以下数值由本页 40 例模拟数据在 SAS 9.4 TS1M8(SAS/STAT 15.3)实跑获得;表格样式为关键输出的精简展示。
Analysis of Maximum Likelihood Estimates
| Parameter | Estimate | Standard Error | Wald Chi-Square | Pr > ChiSq |
|---|---|---|---|---|
| TRT01P Drug A vs Placebo | 1.8350 ① | 0.7999 | 5.2631 | 0.0218 ② |
Odds Ratio Estimates
| Effect | Point Estimate | 95% Wald Lower | 95% Wald Upper |
|---|---|---|---|
| TRT01P Drug A vs Placebo | 6.2654 ③ | 1.3064 ④ | 30.0474 ⑤ |
| Shell 行 | 填入 |
|---|---|
| Adjusted odds ratio, Drug A vs Placebo | ③ |
| 95% CI | (④, ⑤) |
| Treatment p-value | ②(两水平治疗时与治疗参数的 Wald 检验一致) |
示例数据与程序
- example.csv — 40 例原创模拟受试者,含治疗、中心、连续基线和应答状态
- example.sas — 读入数据并拟合调整后 Logistic 模型
常见坑
实战边界
- event= 方向:先查 AVALC 实际水平,再确认
event='Y';事件反转会使 OR 取倒数。 - 完全分离:若某治疗/协变量组合全为 Y 或全为 N,普通 MLE 可能发散、SE 极大或出现警告;仅在 SAP/统计师确认后考虑
firth,并同步改变估计和 CI 口径。 - 连续协变量形式:模型默认 BASE 与 log-odds 线性;分组、样条或交互不能为了显著性临时添加。
- 稀疏层级:中心过多而事件过少会导致不稳定;合并规则和模型简化必须预先规定。
- OR 不是率差:shell 若要绝对风险差或调整后概率,应使用相应估计方法,不能从 OR 直接换算而忽略基线风险。
相关方法
- 卡方检验 / Fisher 精确检验 比较两个独立治疗组的二分类结局比例,并按期望频数选择 Pearson 卡方或 Fisher 精确检验。
- Cochran-Mantel-Haenszel 检验 在预先规定的中心或随机分层因素内比较治疗组二分类结局,并给出分层校正检验与共同 OR。