의학번역 논문번역 : Univariate, Multivariate analysis을 이용한 인과관계분석

의사들이 직접하는 의학번역/의학논문번역-Results

의학번역 및 논문번역 (특히 의학 논문 번역)에 있어서 통계의 기본적인 내용을 아는지 모르는지의 차이가 결과에 큰 차이를 가져오게 됩니다.


이번에 이야기할 내용은 인과관계 분석입니다.




연속형 수치로 이루어진 변수와 변수사이의 관계는 상관관계(correlation)과 인과관계(causation)으로 나누어 볼수 있습니다.


결론부터 이야기하면 상관관계(correlation)를 따지는 것이 상관관계분석(correlation analysis)이며...

인과관계(causation)을 따지는 것이 회귀분석 (regression analysis)입니다.




하나의 변수가 증가할때 다른 변수가 같이 증가하는 모습을 보일때는 양의 상관관계(positive correlation), 


하나의 변수가 증가할때 다른 변수가 감소하는 경향이 보이는 경우 음의 상관관계(negative correlation), 


두 변수간의 아무런 증,감의 관계가 보이지 않을때는 무상관관계(uncorrelated)라고 합니다.




하지만 이러한 두 변수간의 "상관관계"는 말그대로 선형적인 증가 및 감소의 상호 관계를 나타낼뿐이지 한변수가 다른 변수에 영향을 주는지 여부는 알수 없습니다.





한편 한 변수가 다른 변수에 영향을 주어서 관련성이 나타나는 경우에는 "상관관계(correlation)"이 아니라 "인과관계(causation)"을 가진다고 합니다.


이러한 변수간의 인과관계의 분석에 사용되는 통계 방법이 바로 회귀분석(regression analysis)입니다.




회귀분석을 위한 함수를 회귀모델(regression model)이라고 하며,...

 이는 상관관계분석과는 달리 영향을 주는 변수인 독립변수(independent variable)=설명변수(explanatory variable)과 영향을 받는 변수인 종속변수(dependent variable)=반응변수(response variable)로 나뉩니다.




이때 독립변수와 종속변수는 각각 2개 이상이 될수 도 있는데...

  1. 독립변수가 1개 일때의 회귀모델은 단순 회귀모델(simple regression model)이라고 하며...

  2. 독립변수가 2개이상일때 회귀모델은 다중 회귀모델(multiple regression model)이라고 합니다.


  1. 종속변수가 1개일때의 회귀모델은 단변량 회귀모델(univariate regression model)이라고 하며...

  2. 종속변수가 2개일때의 회귀모델은 이변량 회귀모델(bivariate regression model)이라고 하며...

  3. 종속변수가 그이상일때 회귀모델은 다변량 회귀모델(multivariate regression model)이라고 합니다.



회귀 모델 종류회귀 모델 종류





그럼 선형회귀분석(linear regression analysis), 비선형회귀분석(nonlinear regression analysis), 로지스틱 회귀분석(logistic regression analysis)는 무엇일까요?





이와 같은 X와 Y 의 관계를 나타내는 식에서 (e는 오차항 (error term), a0는 상수, a1, a2는 영향력을 나타내는 계수)


첫번째 식과 두번째 식처럼 각변수의 1차 식으로만 나타나는 것을 선형회귀모형(linear regression model)이라고 합니다.-1차함수를 생각


한편 세번째 식처럼 2차식으로 나타나는 것을 비선형회귀모형(linear regression model)이라고 합니다.-1차 함수 직선이 아니기에...




한편 ...



이와 같이 분수의 형태로 되어 있어서 로그(logarithm)를 취하면 1차식으로 나타낼수 있는 형태를 로지스틱 회귀모형(logistic regression model)이라고 합니다.


즉 로지스틱 회귀분석은 1차 함수의 직선 모양이 아닌 비선형의 결합을 1차함수의 직선 모양, 즉 선형으로 나타내는 것으로 이해하면 됩니다.





결론적으로 이렇게 나타낼수 있습니다.


이제 저명 논문들의 예시를 통해 그 예를 알아보고자 합니다.





<예시 논문>


<연관성, 상관성 - 상관관계 분석 : Correlation의 표현>


A moderate dose-response association was observed between adherence to glasses wearing and percentage improvement in VA during the glasses phase (n = 39; r = 0.462;P = .003) A moderate dose-response association was observed between percentage improvement inVA and adherence to occlusion (n = 29; r = 0.491; P = .007). A strong positive correlation was seen between adherence to occlusion and adherence to glasses wearing (n = 27; r = 0.719; P < .001)


안경 착용의 단계에서 안경 착용 정도와 시력의 호전정도는 중등도의 상관관계를 보였다.(n = 39; r = 0.462;P = .003). 가림 치료의 정도와 시력호전 정도 역시 중등도의 상관관계를 보였다.(n = 29; r = 0.491; P = .007). 안경 착용 정도와 가림치료의 정도사이에는 강한 양의 상관관계를 나타내었다.(n = 27; r = 0.719; P < .001)


(JAMA ophthalmology - Association Between Adherence to Glasses Wearing During Amblyopia Treatment and Improvement in Visual Acuity)






<인과성 - 회귀 분석 : Multivariate regression model의 표현>


Stepwise multiple regression analysis revealed that younger age , type of amblyopia, and adherence to glasses wearing were associated with percentage improvement in VA at the end of the glasses phase and explained 42% of the variability (F3,35 =8.457; R^2= 0.420, adjusted R^2= 0.371; P < .001). All 3 factors individually contributed to the model (age,β = –0.535; P = .001; type of amblyopia, β = –0.347; P = .02; adherence to glasses wearing, β = 0.287; P = .04). All other factors, including sex (β = 0.006; P = .97), stereoacuity (β = –0.340; P = .12), and spherical equivalent in both eyes (amblyopic eye, β = –0.128; P = .35; fellow eye, β = –0.092; P = .54), did not influence percentage improvement in VA.


단계별 다변량 회귀분석 결과, 어린 나이, 약시의 종류, 안경 착용에의 높은 순응도가 시력 호전과 연관성이 있었으며, 이는 시력 호전의 42%를 설명할수 있었다. 각각의 3개의 인자들은 독립적으로 작용하였다. 성별, 입체시, 양안의 도수와 같은 다른 변수들은 시력 호전에 영향을 미치지 않았다.


(JAMA Ophthalmolgoy-Association Between Adherence to Glasses Wearing During Amblyopia Treatment and Improvement in Visual Acuity)





<다변량 다중 회귀분석 : Multivariate Multiple regression model>

A stepwise multiple regression model to predict improvement in VA during the patching phase revealed that adherence to occlusion was associated with percentage improvement in VA (F1, 25 = 10.887; R2 = 0.268; P = .003). Adherence to glasses wearing (β = –0.147;P = .58), age (β = –0.184;P = .32), sex (β = 0.163; P = .34), and type of amblyopia (β = 0.147; P = .58) did not contribute to the model and were therefore excluded.


다중 회귀분석 결과, 가림치료 시기의 시력상승에는 가림치료에의 순응도가 영향을 미쳤다. 안경 착용에의 순응도, 나이, 성별, 약시의 종류는 영향을 미치지 않았고 따라서 회귀분석에서 제외되었다.


(JAMA Ophthalmolgoy-Association Between Adherence to Glasses Wearing During Amblyopia Treatment and Improvement in Visual Acuity)


 




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