Analiza przeżycia, stopy hazardu i ilorazy hazardu
Poznaj funkcje przeżycia, hazardy, krzywe Kaplana–Meiera, regresję Coxa, proporcjonalne hazardy oraz zastosowania analizy czasu do zdarzenia w kredycie i na rynkach finansowych.
Bezpośrednia odpowiedź
Analiza przeżycia bada czas od zdefiniowanego początku do wystąpienia zdarzenia, zachowując obserwacje, dla których czas zdarzenia jest znany tylko częściowo. Funkcja przeżycia to prawdopodobieństwo pozostania bez zdarzenia poza danym horyzontem; hazard to chwilowa stopa zdarzenia wśród jednostek wciąż zagrożonych, a nie zwykłe prawdopodobieństwo. Estymator Kaplana–Meiera wyznacza nieskorygowaną krzywą przeżycia, a regresja Coxa wiąże zmienne objaśniające z hazardem za pomocą współczynnika hazardu. Każda interpretacja zależy od początku czasu, definicji zdarzenia, procesu cenzorowania i założenia proporcjonalnych hazardów
Czas i zdarzenie muszą być zdefiniowane razem
Wynik binarny rejestruje, czy doszło do niewypłacalności. Dane time-to-event rejestrują również moment jej wystąpienia oraz to, jak długo obserwowano kredyt, który nie popadł w niewypłacalność
Zegar może zaczynać się w momencie udzielenia kredytu, notowania, przyjęcia polityki lub wejścia do portfela. Zmiana początku zmienia zbiory ryzyka i pytanie, na które odpowiadamy
Zdefiniuj zdarzenie, skalę czasu, okno obserwacji, opóźnione wejście i zdarzenia powtarzające się przed wyborem estymatora. Niejednoznaczne zegary dają precyzyjne odpowiedzi na niejasne pytania
Przeżycie i hazard opisują różne obiekty
Funkcja przeżycia S(t) to prawdopodobieństwo, że czas zdarzenia T przekroczy t. Spada od jedności w miarę kumulowania się zdarzeń i dostarcza prawdopodobieństw przeżycia dla konkretnych horyzontów
Hazard h(t) to chwilowa stopa warunkowa na to, że zdarzenie wystąpi, pod warunkiem pozostania bez zdarzenia do chwili t. Może przekraczać jeden, ponieważ jest stopą, a nie prawdopodobieństwem dla okresu
Przeżycie odzwierciedla skumulowany hazard w czasie. Wysoki, krótkotrwały hazard i umiarkowany, trwały hazard mogą dać różne krzywe, mimo że w danej chwili mają jedną wspólną wartość
Kaplan–Meier buduje krzywą ze zbiorów ryzyka
W każdym momencie zdarzenia estymator Kaplana–Meiera mnoży poprzedni szacunek przeżycia przez ułamek zbioru ryzyka, który przeżywa ten moment zdarzenia
Jednostki prawostronnie cenzorowane wnoszą wkład, dopóki są obserwowane, po czym opuszczają zbiór ryzyka w momencie cenzorowania. Nie są liczone jako zdarzenia ani uznawane za żyjące bez końca
Późne estymaty mogą opierać się na niewielu pozostałych jednostkach. Pokazuj liczebności zagrożone i przedziały ufności, aby długi ogon wizualny nie był mylony z silnym dowodem
Krzywe można porównywać na kilka sposobów
Mediana przeżycia to pierwszy moment, w którym krzywa osiąga jedną drugą, ale jest nieokreślona, gdy mniej niż połowa jednostek doświadcza zdarzenia
Ograniczona średnia długość przeżycia całkuje krzywą do wybranego horyzontu i wyraża oczekiwany czas bez zdarzenia w tym oknie
Test log-rank porównuje zdarzenia zaobserwowane z oczekiwanymi w różnych zbiorach ryzyka przy założeniu zerowym równych krzywych, ale jedna wartość p nie opisuje wielkości ani momentu efektu
Regresja Coxa modeluje względny hazard
Model Coxa zapisuje hazard jednostki jako nieokreślony hazard bazowy pomnożony przez wykładniczy efekt zmiennych objaśniających. Wiarygodność częściowa szacuje efekty względne bez określania kształtu bazowego
Współczynnik hazardu równy 1,5 oznacza, że chwilowa stopa zdarzenia jest szacowana jako o 50% wyższa w każdym porównywanym momencie, przy proporcjonalnych hazardach i stałych zmiennych objaśniających
Nie jest to wzrost skumulowanego prawdopodobieństwa zdarzenia o 50%, stwierdzenie dotyczące mediany czasu ani stała bezwzględna różnica ryzyka. Ryzyko bazowe nadal ma znaczenie
Proporcjonalność hazardów jest merytorycznym ograniczeniem
Standardowy współczynnik Coxa zakłada, że współczynnik hazardu pozostaje stały w czasie. Przecinające się krzywe przeżycia lub zmieniające się efekty mogą przeczyć takiemu podsumowaniu
Wzorce reszt Schoenfelda i interakcje z czasem mogą diagnozować nieproporcjonalność, ale nieistotny test nie potwierdza tego założenia
Użyj współczynników zmiennych w czasie, stratyfikacji, elastycznych modeli parametrycznych lub kontrastów właściwych dla horyzontu, gdy jeden stały iloraz zaciemnia proces
Zastosowania finansowe wymagają dyscypliny w definiowaniu zbiorów ryzyka
Niewypłacalność kredytu, naruszenie kowenantu, zamknięcie funduszu, odejście klienta i czas do przejęcia to naturalne wyniki typu time-to-event z niepełną obserwacją
Warunki makroekonomiczne i zmienne rachunku mogą zmieniać się w czasie. Użycie przyszłej informacji jako zmiennej bazowej tworzy błąd spoglądania w przyszłość
Wycofanie z giełdy, refinansowanie i przedpłata mogą być zdarzeniami konkurencyjnymi, a nie nieszkodliwym cenzorowaniem. Ich traktowanie powinno wynikać z pytania biznesowego
Raportuj razem wyniki bezwzględne i względne
Podaj zegar, zdarzenie, zasady cenzorowania, reguły wejścia, horyzont, moment pomiaru zmiennych oraz sposób obsługi remisów lub zdarzeń powtarzających się
Przedstaw tabele ryzyka, prawdopodobieństwa przeżycia dla użytecznych horyzontów, mediany lub średnie ograniczone, współczynniki hazardu z przedziałami i diagnostykę założeń
Najbardziej użyteczny wniosek łączy względne powiązanie z bezwzględnym prawdopodobieństwem zdarzenia dla nazwanej populacji i horyzontu, nie nazywając żadnego z nich gwarantowaną prognozą
Częste pytania
Czy stopa hazardu może być większa od jedności?
Tak. Hazard jest chwilową stopą na jednostkę czasu, a nie ograniczonym prawdopodobieństwem dla ustalonego przedziału
Czy współczynnik hazardu równy 2 oznacza to samo co dwukrotne prawdopodobieństwo zdarzenia?
Nie. Porównuje chwilowe stopy wśród aktualnie żyjących jednostek; prawdopodobieństwa skumulowane zależą również od bazowego hazardu i czasu
Co się dzieje, gdy mediana przeżycia nie zostaje osiągnięta?
Raportuj przeżycie dla odpowiednich horyzontów lub ograniczoną średnią długość przeżycia zamiast ekstrapolować medianę bez wystarczającego uzasadnienia
Czy Kaplan–Meier koryguje zmienne objaśniające?
Podstawowy estymator tego nie robi. Krzywe stratyfikowane porównują grupy, podczas gdy metody regresyjne modelują powiązania zmiennych objaśniających
Źródła i dalsza lektura
Szybki test
Przeczytano? Sprawdź się w 3 pytaniach
Pytanie 01
Które stwierdzenie najlepiej odpowiada temu przewodnikowi — Czas i zdarzenie muszą być zdefiniowane razem?
Wybierz odpowiedź, aby zobaczyć wyjaśnienie
Słownik opcji
A call or put whose strike is near the underlying price; it has little intrinsic value and often substantial sensitivity to time and volatility.
Czytaj szczegółowy przewodnikCall optionA contract that gives its holder the right, but not the obligation, to buy the underlying at the strike before or at expiration under the contract terms.
Czytaj szczegółowy przewodnikPut optionA contract that gives its holder the right, but not the obligation, to sell the underlying at the strike before or at expiration under the contract terms.
Czytaj szczegółowy przewodnik