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Analisando Dados de Pesquisa com Modelos Ordinais em Pesquisa Médica

Explorando o papel dos modelos ordinais na interpretação de dados de pesquisa em medicina.

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Quando a gente quer analisar dados de pesquisa, especialmente em áreas como medicina, geralmente lidamos com Respostas que representam opiniões ou sentimentos em vez de medidas precisas. Isso pode incluir coisas como como os pacientes se sentem sobre seu bem-estar, dor ou qualidade de vida. Essas respostas normalmente são coletadas em uma escala, dando um número limitado de opções para os respondentes escolherem, como “ruim”, “neutro” ou “bom”.

Um desafio importante é que, quando usamos métodos padrão como a regressão linear para analisar esse tipo de dado, encontramos problemas. Esses métodos padrão assumem que os dados se comportam de uma certa forma, o que pode não ser verdade para dados ordinais. Por exemplo, eles podem prever respostas que estão fora das opções de resposta possíveis. É aí que entram os Modelos Ordinais.

O Que São Modelos Ordinais?

Modelos ordinais são métodos especializados usados para analisar dados que têm uma ordem natural, mas não são medidos em uma escala contínua. Eles reconhecem que as respostas, embora numéricas, não implicam distâncias iguais entre as opções. Por exemplo, a diferença entre “neutro” e “bom” pode não ser a mesma que a diferença entre “ruim” e “neutro”.

Usando modelos ordinais, conseguimos ter uma visão mais clara das respostas ao estimar as probabilidades de cada resposta possível. Isso ajuda a entender toda a gama de respostas, em vez de apenas olhar para médias ou medianas.

Exemplo de Aplicação: Estudo sobre Consentimento para Pesquisas Médicas

Vamos considerar um exemplo envolvendo pais de crianças em um hospital onde foi perguntado se eles consentiriam que seus filhos participassem de diferentes tipos de estudos médicos. Esses estudos variavam em quão invasivos eram, significando que alguns eram menos arriscados que outros. As respostas foram coletadas em uma escala de cinco pontos, variando de “consentir absolutamente” a “recusar absolutamente”.

Cenário

Nesse estudo, cada pai ou responsável foi perguntado sobre sua disposição em permitir que seu filho participasse de três estudos de pesquisa diferentes:

  1. Um estudo usando um dispositivo não invasivo de medição de temperatura.
  2. Um ensaio randomizado comparando duas formas de induzir anestesia.
  3. Um estudo coletando dados sobre um analgésico destinado a crianças.

As respostas capturadas dos pais mostraram como a disposição deles para consentir mudava com base na invasividade dos estudos.

Entendendo as Respostas

Usando modelos ordinais, conseguimos analisar as respostas para ver como Fatores como o tipo de estudo e o sexo da criança influenciam a disposição para participar. Por exemplo, podemos descobrir que, à medida que o estudo se torna mais invasivo, os pais estão menos propensos a consentir. Essa diminuição pode variar dependendo se a criança é um menino ou uma menina, ou em outras características como idade.

Realizando a Análise

Para analisar os dados, os pesquisadores normalmente ajustam um modelo de regressão ordinal. Nesse modelo, as respostas são consideradas resultado de vários fatores. O objetivo principal é identificar como diferentes fatores influenciam os níveis de consentimento.

A variável de resposta-neste caso, os níveis de consentimento-é analisada junto com outras variáveis, como o sexo e a idade da criança ou o histórico médico do pai.

Os resultados podem mostrar, por exemplo, que pais de meninos estavam mais propensos a consentir do que os de meninas. Essa análise pode fornecer insights sobre quais fatores impactam mais a decisão dos pais.

Os Benefícios de Usar Modelos Ordinais

  1. Insights Detalhados: Modelos ordinais permitem que os pesquisadores entendam toda a escala de respostas, em vez de apenas as respostas médias. Isso dá uma visão mais completa de como as pessoas se sentem sobre a questão em pauta.

  2. Probabilidades para Cada Resposta: Esses modelos fornecem a probabilidade de cada opção de resposta. Isso é crucial para entender as nuances do consentimento em contextos de pesquisa.

  3. Análise Eficiente: Modelos ordinais podem ser mais eficazes que a regressão linear padrão na identificação de tendências em dados com opções de resposta limitadas. Eles usam menos parâmetros para obter mais insights.

  4. Flexibilidade: Pesquisadores podem explorar vários aspectos dos dados. Por exemplo, podem considerar como diferentes características dos respondentes podem interagir com sua disposição para consentir.

Limitações dos Modelos Ordinais

Embora os modelos ordinais tenham muitas vantagens, eles também vêm com algumas limitações:

  1. Significado dos Níveis de Resposta: Com muitos níveis de respostas, o significado específico de cada nível pode ficar menos claro. Por exemplo, em escalas longas, as interpretações dos respondentes sobre as opções podem variar bastante.

  2. Complexidade com Muitas Respostas: Se uma pesquisa tem muitas opções de resposta, isso pode complicar a análise. Nesses casos, modelos mais simples que focam em médias podem às vezes ser mais interpretáveis.

  3. Assumptions: Esses modelos assumem que certas condições são verdadeiras. Se as premissas subjacentes não forem atendidas, os resultados podem ser enganosos.

Analisando os Resultados

Uma vez que o modelo é ajustado, os pesquisadores podem examinar as probabilidades estimadas para cada categoria de resposta com base em diferentes covariáveis como tipo de estudo e demografia dos participantes.

Por exemplo, a análise pode indicar que:

  • Pais estão significativamente mais propensos a consentir para estudos não invasivos em comparação com os mais invasivos.
  • A idade pode desempenhar um papel, onde pais mais velhos podem exibir um comportamento de consentimento diferente em comparação com pais mais jovens.

Melhorando a Compreensão Através da Visualização

Ferramentas visuais podem melhorar a compreensão dos dados. Por exemplo, gráficos podem mostrar a distribuição dos níveis de consentimento tanto de forma geral quanto divididos por fatores como tipo de estudo ou sexo da criança.

Essas visualizações facilitam para os envolvidos, incluindo pais e profissionais de saúde, entenderem os principais achados sem entrar em jargões estatísticos.

Conclusão

Modelos ordinais fornecem um método poderoso para analisar dados de pesquisa, particularmente em configurações de pesquisa médica onde as respostas costumam ser complexas. Focando em como vários fatores influenciam os níveis de consentimento, os pesquisadores podem obter insights mais informativos do que os fornecidos apenas por métodos estatísticos tradicionais.

Com a aplicação cuidadosa desses modelos, os pesquisadores podem entender melhor as nuances por trás do consentimento, ajudando no design de estudos que estejam mais alinhados com os valores e preocupações dos participantes.

Fonte original

Título: A brief introduction on latent variable based ordinal regression models with an application to survey data

Resumo: The analysis of survey data is a frequently arising issue in clinical trials, particularly when capturing quantities which are difficult to measure. Typical examples are questionnaires about patient's well-being, pain, or consent to an intervention. In these, data is captured on a discrete scale containing only a limited number of possible answers, from which the respondent has to pick the answer which fits best his/her personal opinion. This data is generally located on an ordinal scale as answers can usually be arranged in an ascending order, e.g., "bad", "neutral", "good" for well-being. Since responses are usually stored numerically for data processing purposes, analysis of survey data using ordinary linear regression models are commonly applied. However, assumptions of these models are often not met as linear regression requires a constant variability of the response variable and can yield predictions out of the range of response categories. By using linear models, one only gains insights about the mean response which may affect representativeness. In contrast, ordinal regression models can provide probability estimates for all response categories and yield information about the full response scale beyond the mean. In this work, we provide a concise overview of the fundamentals of latent variable based ordinal models, applications to a real data set, and outline the use of state-of-the-art-software for this purpose. Moreover, we discuss strengths, limitations and typical pitfalls. This is a companion work to a current vignette-based structured interview study in paediatric anaesthesia.

Autores: Johannes Wieditz, Clemens Miller, Jan Scholand, Marcus Nemeth

Última atualização: 2024-01-30 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2306.13538

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.13538

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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