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Análise de sobrevivência, taxas de risco e razões de risco

Entenda funções de sobrevivência, taxas de risco, curvas de Kaplan–Meier, regressão de Cox, riscos proporcionais e aplicações de tempo até o evento em crédito e mercados financeiros

Preparado por Mark · Fontes principais abaixo

Resposta direta

A análise de sobrevivência estuda o tempo desde uma origem definida até um evento, preservando observações cujo momento do evento é conhecido apenas em parte. A função de sobrevivência é a probabilidade de permanecer sem o evento além de um horizonte; a taxa de risco é a taxa instantânea do evento entre as unidades ainda em risco, não uma probabilidade comum. Kaplan–Meier estima uma curva de sobrevivência não ajustada, enquanto a regressão de Cox relaciona covariáveis à taxa de risco por meio de uma razão de riscos. Toda interpretação depende da origem temporal, da definição do evento, do processo de censura e da premissa de riscos proporcionais.

Tempo e evento precisam ser definidos juntos

Um resultado binário registra se ocorreu inadimplência. Dados de tempo até o evento também registram quando ocorreu e por quanto tempo um empréstimo que não entrou em inadimplência foi observado.

O relógio pode começar na originação, na listagem, na adoção da política ou na entrada na carteira. Mudar a origem muda os conjuntos de risco e a pergunta respondida.

Defina o evento, a escala de tempo, a janela de observação, a entrada tardia e os eventos repetidos antes de escolher um estimador. Relógios ambíguos produzem respostas precisas para perguntas pouco claras.

Sobrevivência e taxa de risco descrevem objetos diferentes

A função de sobrevivência S(t) é a probabilidade de o tempo do evento T exceder t. Ela cai de um à medida que os eventos se acumulam e sustenta probabilidades de sobrevivência específicas de um horizonte.

A taxa de risco h(t) é uma taxa instantânea condicionada ao fato de ter permanecido sem o evento até t. Ela pode exceder um porque é uma taxa, não uma probabilidade do período.

A sobrevivência reflete a taxa de risco acumulada ao longo do tempo. Uma taxa de risco alta e curta e uma taxa moderada e persistente podem produzir curvas diferentes apesar de compartilharem um valor em um momento.

Kaplan–Meier constrói a curva a partir dos conjuntos de risco

Em cada momento de evento, o estimador de Kaplan–Meier multiplica a estimativa anterior de sobrevivência pela fração do conjunto de risco que sobrevive a esse momento.

Unidades censuradas à direita contribuem enquanto são observadas e deixam o conjunto de risco na censura. Elas não são contadas como eventos nem presumidas como sobreviventes para sempre.

Estimativas tardias podem se basear em poucas unidades restantes. Mostre os números em risco e as bandas de confiança para que uma cauda visual longa não seja confundida com evidência forte.

Curvas podem ser comparadas de várias formas

A sobrevivência mediana é o primeiro momento em que a curva chega à metade, mas é indefinida quando menos da metade das unidades sofre o evento.

O tempo médio de sobrevivência restrito integra a curva até um horizonte escolhido e expressa o tempo esperado sem o evento dentro dessa janela.

O teste log-rank compara eventos observados e esperados entre conjuntos de risco sob uma hipótese nula de curvas iguais, mas um valor-p não descreve tamanho nem momento do efeito.

A regressão de Cox modela o risco relativo

O modelo de Cox escreve a taxa de risco de uma unidade como uma taxa de risco basal não especificada multiplicada por um efeito exponencial das covariáveis. A verossimilhança parcial estima efeitos relativos sem especificar o formato da linha de base.

Uma razão de riscos de 1,5 significa que a taxa instantânea do evento é estimada como 50% maior em cada momento comparado sob riscos proporcionais e covariáveis fixas.

Isso não é um aumento de 50% na probabilidade acumulada do evento, uma afirmação sobre o tempo mediano ou uma diferença constante de risco absoluto. O risco basal ainda importa.

Riscos proporcionais são uma restrição substantiva

O coeficiente padrão de Cox supõe que a razão de riscos permaneça constante ao longo do tempo. Curvas de sobrevivência que se cruzam ou efeitos variáveis podem contradizer esse resumo.

Padrões nos resíduos de Schoenfeld e interações com o tempo podem diagnosticar não proporcionalidade, mas um teste não significativo não estabelece a premissa.

Use coeficientes variáveis no tempo, estratificação, modelos paramétricos flexíveis ou contrastes específicos de horizonte quando uma única razão constante obscurecer o processo.

Aplicações financeiras exigem disciplina no conjunto de risco

Inadimplência de empréstimos, violação de covenant, fechamento de fundos, churn de clientes e tempo até aquisição são resultados naturais de tempo até o evento com acompanhamento incompleto.

Condições macroeconômicas e variáveis da conta podem mudar ao longo do tempo. Usar informações futuras como covariável de base cria viés de look-ahead.

Deslistagem, refinanciamento e pré-pagamento podem ser eventos concorrentes, não censura inofensiva. O tratamento deve seguir a pergunta de negócio.

Relate resultados absolutos e relativos juntos

Declare o relógio, o evento, as regras de censura, as regras de entrada, o horizonte, o momento das covariáveis e como empates ou eventos repetidos foram tratados.

Forneça tabelas de risco, probabilidades de sobrevivência em horizontes úteis, medianas ou médias restritas, razões de risco com intervalos e diagnósticos das premissas.

A conclusão mais útil combina associação relativa com uma probabilidade absoluta do evento para uma população e um horizonte nomeados, sem chamar nenhuma delas de garantia de previsão.

Perguntas frequentes

Uma taxa de risco pode ser maior que um?

Sim. A taxa de risco é uma taxa instantânea por unidade de tempo, não uma probabilidade limitada em um intervalo fixo.

Uma hazard ratio de 2 é o mesmo que o dobro da probabilidade do evento?

Não. Ela compara taxas instantâneas entre sobreviventes atuais; as probabilidades acumuladas também dependem da taxa basal e do tempo.

O que acontece quando a sobrevivência mediana não é alcançada?

Relate a sobrevivência em horizontes relevantes ou o tempo médio de sobrevivência restrito, em vez de extrapolar uma mediana sem suporte.

Kaplan–Meier ajusta para covariáveis?

O estimador básico não. Curvas estratificadas comparam grupos, enquanto métodos de regressão modelam associações com covariáveis.

Fontes e leituras adicionais

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