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生存分析序章2——生存分析之Python篇:lifelines库入门

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生存分析的利器:Python中的lifelines库

在数据驱动的时代,生存分析成为各大领域不可或缺的利器,从医学到工程,再到金融,都广泛应用。它帮助我们从海量数据中挖掘见解,做出明智决策。而在众多生存分析工具中,Python中的lifelines库脱颖而出,以其强大功能和易用性深受研究人员和数据科学家的喜爱。

lifelines库简介

lifelines库是一个开源的Python库,专门用于生存分析。它提供了一系列直观易用的工具,让生存分析变得轻松高效。其主要特点包括:

  • 多种生存模型: 支持指数分布、Weibull分布、对数正态分布等参数模型,以及Kaplan-Meier估计等非参数模型。
  • 多元拟合方法: 支持最大似然估计和贝叶斯估计等多元拟合方法。
  • 图形化展示: 可以绘制生存曲线、风险函数和累积风险函数,直观呈现分析结果。
  • 统计检验: 提供对数秩检验、Breslow检验和Fleming-Harrington检验等统计检验,评估模型拟合优度。

lifelines库基本用法

导入库

import lifelines

创建生存时间数据

生存时间数据通常存储在Pandas DataFrame中,包括生存时间和生存状态两列。

import pandas as pd

data = pd.DataFrame({
    'survival_time': [10, 20, 30, 40, 50],
    'survival_status': [0, 1, 1, 0, 1]
})

拟合生存模型

可以使用lifelines库提供的生存模型对数据进行拟合。例如,指数分布模型:

from lifelines import ExponentialFitter

model = ExponentialFitter()
model.fit(data['survival_time'], data['survival_status'])

绘制生存曲线

model.plot()

进行统计检验

from lifelines import KaplanMeierFitter

kmf = KaplanMeierFitter()
kmf.fit(data['survival_time'], data['survival_status'])

result = model.logrank_test(kmf)

更多用法

lifelines库还提供其他功能,如:

  • 计算受试者的预测生存时间
  • 绘制风险函数和累积风险函数
  • 执行Cox比例风险模型
  • 进行多变量生存分析

深入探索生存分析

本篇文章只是生存分析序曲的开篇,lifelines库提供了更多强大的功能,等待我们深入探索。敬请期待后续文章,我们将带您领略多变量生存分析和竞争风险模型的奥秘。

常见问题解答

  1. lifelines库与其他生存分析库有什么区别?
    lifelines库以其易用性和全面的功能而著称,使其成为初学者和经验丰富的研究人员的理想选择。

  2. lifelines库适合哪些场景?
    lifelines库适用于各种生存分析场景,包括医学研究、工程可靠性分析和金融建模。

  3. 如何学习lifelines库?
    lifelines库有详细的官方文档和教程,建议从官方文档入手,了解库的基本用法和概念。

  4. lifelines库是否支持并行计算?
    lifelines库支持并行计算,可以显著提高大型数据集的分析速度。

  5. lifelines库是否提供技术支持?
    lifelines库提供GitHub讨论区和邮件列表,可以向社区寻求技术支持。