初期データ分析:研究における重要なステップ
詳細な検討の前に効果的なデータ分析のための重要なステップ。
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初期データ分析(IDA)は、より詳細な分析に入る前にデータを理解するための重要なステップだよ。これは主にデータを集めた後、統計的方法に基づいて結論を出す前に行われるんだ。IDAの主な目的は、データについてのしっかりした知識の基盤を築いて、後の分析のためにすべてが明確で信頼できることを確認することだよ。特に観察研究のような複雑なデータセットを扱うときに重要だね。
効果的なIDAプロセスは、アナリストがデータが良好であることを確認し、統計的方法で使用される仮定が満たされていること、すべてがしっかり文書化されていることを助けるんだ。このステップは、適用する統計的手法に関する選択にも影響を与えることがあるよ。
IDAに関わるステップ
IDAは一般的にいくつかの構造化されたステップから成るよ:
メタデータの設定: データに関するバックグラウンド情報を集めて要約すること。
データクリーニング: データの中のミスや不一致を特定して修正すること。
データスクリーニング: データの特性をチェックして、特定の期待に合っているかを確認すること。
初期データ報告: 前のステップから得られた発見を今後の参考のために記録すること。
分析プランの洗練: 発見に基づいて研究分析プランを必要に応じて調整すること。
IDAの文書化と報告: IDAの過程で使用した発見や方法を適切に書き上げ、研究論文に含めること。
通常、実務者はこれらのステップのいくつかを省略したり、急いで行ったりすることがあり、その結果、後で問題が起きることがあるよ。一貫したアプローチは、研究を透明性があり再現可能にするために重要なんだ。
良いIDA戦略の重要性
データアナリストにとって、信頼できるIDA戦略は価値があるよ。これは、データが品質基準を満たしていること、分析で行った仮定が正しいこと、そしてこのデータに基づく決定がしっかりしたものであることを保証するんだ。IDA中の適切なデータスクリーニングは、重要なデータの特性を明らかにし、ミスを特定し、将来の分析を導く手助けになるんだ。
最近の取り組みでは、特にさまざまなアウトカムに対する回帰モデルでのデータスクリーニングに関するチェックリストを作成することに焦点を当てているよ。しかし、これらのチェックリストの多くは、長期的な研究での複雑さをカバーしていないんだ。
設定と範囲の定義
IDAを行うとき、計画が研究目標、研究の文脈、分析の戦略に合致していることが重要だよ。長期的な研究は時間の経過に伴う変数を調べるんだ。データ収集がどう行われるのか、どれだけのデータが集まるのか、収集のタイミングを理解することが重要なんだ。
長期的な研究で時間を定義するさまざまな指標があるよ、たとえば、参加者が研究に参加してからの時間、年齢、特定の測定の機会などだね。これらの時間指標に関する決定は、分析に大きな影響を与えることがあるし、誰がいつ測定されたのか、なぜ一部の参加者が脱落したのかを理解することも大切だよ。
IDAでのデータスクリーニングのためのチェックリストは、欠損データ、記述統計、変数間の関係について重要な側面をカバーしていることが必要だね。
長期データのためのIDAチェックリスト
長期研究のためのIDAチェックリストは、次のエリアをカバーすべきだよ:
1. 参加プロファイル
これは、個人が時間の経過とともにどのように参加しているかを調べることだね。アナリストは、関与した人数、測定された頻度、これらの測定のタイミングを要約する必要があるよ。
研究の質問に応じて、時間指標の選択ができるんだ。たとえば、研究者は計画されたスケジュールに基づいて観察を見たり、測定が整理されていなかった場合は時間間隔でデータを要約することもできるよ。
欠損値
2.欠損データは長期研究で大きな課題だよ。アナリストは、どれだけの参加者に欠損情報があるのかを説明し、欠損データの理由を特定し、時間の経過に伴うパターンを探るべきだね。
たとえば、欠損データは、一部の人々が参加しない、特定の訪問を欠席する、脱落する、あるいは死去することから発生することがあるよ。これらの欠損値が全体の分析に与える影響を理解することが重要だね。
3. 単変量記述
これは、各変数を独立して要約することを意味するよ。アナリストは、研究の開始時点やさまざまな時間点で、関心のあるすべての変数の特性を探るべきだね。
単変量分析は、データに関する問題を検出するのに役立ち、予期しない値やパターンを見つけることができるよ。
4. 多変量記述
このステップでは、異なる変数間の関係を探るんだ。アナリストは、特定の主要な変数に関して説明変数(結果に影響を与える可能性のあるもの)の特性を見ていく必要があるよ。
異なる変数がどのように関係しているかを特定することで、将来の分析に役立つ洞察が得られるんだ。
5. 長期的側面
長期研究では、物事が時間とともにどのように変化するかを特に調べる必要があるよ。アナリストは、結果変数のトレンドをチェックして、これらのトレンドが参加者間でどのように異なるかを確認するべきだね。
時間の経過に伴う変動とトレンドを理解することが、将来のモデル選択や解釈に役立つよ。
ケーススタディ:時間の経過による握力の評価
IDAチェックリストが実際にどのように機能するかを示すために、50歳以上の高齢者の握力に関するケーススタディを考えてみよう。この研究では、数年にわたって収集されたデータを分析したんだ。
研究目的
主な目的は、握力が年齢とともにどのように低下し、この低下が男性と女性でどのように異なるかを評価することだったよ。重要な変数には、握力、体重、身長、教育レベル、身体活動、喫煙習慣が含まれていた。
方法論
参加者は、いくつかのインタビューの波を通じて構造的に追跡されたよ。各参加者の力は、ハンドヘルドダイナモメーターを使って測定され、各手で最大2回の測定を行ったんだ。
この研究では、個々の握力の変動を考慮するために、線形混合モデルを使用して信頼性のある結果を得ているよ、欠損データが一部あってもね。
初期データ分析の結果
参加プロファイル: ユニークな参加者の総数と測定の機会が表にされ、どれだけの人が時間の経過とともに測定されたか、評価の間の中央値が示されたよ。
欠損データ: フォローアップ期間中に多くの参加者が欠損データを持っていることが確認された。分析では、欠損データが特定の理由から来ていることが明らかになって、そのパターンが結果に大きな影響を与えうることが強調されたんだ。
単変量記述: 各変数についてベースラインで詳細な統計が収集されたよ。重要な指標には、握力の基本的な特性と収集されたデータの性質が含まれていた。
多変量記述: さまざまな変数間の関係が調べられた。たとえば、握力が年齢や他の要因とどのように関連しているかが、さらなる分析のための洞察を提供したよ。
長期的側面: フォローアップデータは、時間の経過とともに握力のトレンドを示唆し、年齢とともに低下することが分かった。握力測定の変動性は、モデルの仕様に関する貴重な情報を提供しているんだ。
結論
構造化されたIDAプロセスは、研究者がより深い分析に飛び込む前にデータを完全に理解するための重要なステップなんだ。このチェックリストは、すべての重要なエリアに体系的に取り組むためのロードマップを提供し、長期研究でより強固で信頼性のある結果につながるよ。
データスクリーニングプロセスの厳密な検討と文書化を通じて、研究者はより良い結論を導き出す能力を改善するんだ。これは研究の質を向上させるだけでなく、透明性と再現性を促進することにもつながるよ、これらは科学コミュニティにとって非常に重要だからね。
IDAの各側面を明確に定義することで、研究者はデータの徹底的な探求を確実にし、より informedな分析と有効な解釈を導くことができるんだ。握力のケーススタディのような実用的な例を通じて、このチェックリストの実世界の研究シナリオでの有用性が示されているよ。
全体として、しっかりと実行されたIDAは、研究全体の質を高め、長期データの分析における理解と意思決定をより良くしてくれるよ。
タイトル: Initial data analysis for longitudinal studies to build a solid foundation for reproducible analysis
概要: Initial data analysis (IDA) is the part of the data pipeline that takes place between the end of data retrieval and the beginning of data analysis that addresses the research question. Systematic IDA and clear reporting of the IDA findings is an important step towards reproducible research. A general framework of IDA for observational studies includes data cleaning, data screening, and possible updates of pre-planned statistical analyses. Longitudinal studies, where participants are observed repeatedly over time, pose additional challenges, as they have special features that should be taken into account in the IDA steps before addressing the research question. We propose a systematic approach in longitudinal studies to examine data properties prior to conducting planned statistical analyses. In this paper we focus on the data screening element of IDA, assuming that the research aims are accompanied by an analysis plan, meta-data are well documented, and data cleaning has already been performed. IDA screening domains are participation profiles over time, missing data, and univariate and multivariate descriptions, and longitudinal aspects. Executing the IDA plan will result in an IDA report to inform data analysts about data properties and possible implications for the analysis plan that are other elements of the IDA framework. Our framework is illustrated focusing on hand grip strength outcome data from a data collection across several waves in a complex survey. We provide reproducible R code on a public repository, presenting a detailed data screening plan for the investigation of the average rate of age-associated decline of grip strength. With our checklist and reproducible R code we provide data analysts a framework to work with longitudinal data in an informed way, enhancing the reproducibility and validity of their work.
著者: Lara Lusa, C. Proust-Lima, C. O. Schmidt, K. J. Lee, M. Baillie, S. le Cessie, L. Frank, M. Huebner
最終更新: 2023-12-06 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.05.23299518
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.05.23299518.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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