Nachweis der Beziehung zwischen Gefährdungsrate, Wahrscheinlichkeitsdichte, Überlebensfunktion
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Ich lese ein bisschen über Überlebensanalysen und die meisten Lehrbücher geben das an
h(t)=limΔt→0P(t<T≤t+Δt|T≥t)Δt=f(t)1−F(t)(1)
wobei h(t) die Gefährdungsrate ist,
f(t)=limΔt→0P(t<T≤t+Δt)Δt(2) die Dichtefunktion,
F(t)=Pr(T<t)(3) und
S(t)=Pr(T>t)=1−F(t)(4)
Auch sie geben das an
S(t)=e−∫t0h(s)ds(5)
Die meisten Lehrbücher (zumindest die, die ich habe) liefern weder für (1) noch für (5) Beweise. Ich glaube, ich habe es geschafft, (1) wie folgt durchzukommen
limΔt→0P(T≥t|t<T≤t+Δt)P(t<T≤t+Δt)h(t)=limΔt→0P(t<T≤t+Δt|T≥t)Δt=limΔt→0P(T≥t|t<T≤t+Δt)P(t<T≤t+Δt)P(T≥t)Δt was wegen (2) und (4) werden zu
limΔt→0P(T≥t|t<T≤t+Δt)f(t)S(t)Δt
aber P(T≥t|t<T≤t+Δt)=1 daher h(t)=f(t)1−F(t)
Haben Sie bemerkt, dass die Ableitung von ? - log S ( t )h(t)−logS(t)
Stéphane Laurent
Ja, das verstehe ich auch nicht ...
Nostock
In Ihrem Beweis von (1) sollten Sie zuerst argumentieren, dass die 2. Wahrscheinlichkeit im Zähler 1 ist, und dann (2) und (4) anwenden.
Ocram
Warum ist die Reihenfolge wichtig?
Nostock
1
Wenn Sie Ihre Bestellung beibehalten, sollten Sie argumentieren, dass das Limit als (anstelle der Probe selbst) gleich . Wie auch immer, das ist ein Detail ...1Δt→01
ocram
Antworten:
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Die Ableitung von ist
Daher haben wir, wie von @ StéphaneLaurent erwähnt,
wobei die letzte Gleichheit aus (1) folgt.d S ( t )S-dlog(S(t))
dS(t)dt=d(1−F(t))dt=−dF(t)dt=−f(t)
−dlog(S(t))dt=−dS(t)dtS(t)=f(t)S(t)=h(t)
Nehmen wir das Integral auf beiden Seiten der vorherigen Beziehung, so erhalten wir
so dass
S ( t ) = exp { - ∫ t 0 h ( s )
−log(S(t))=∫t0h(s)ds
S(t)=exp{−∫t0h(s)ds}
Dies ist Ihre Gleichung (5). Der integrale Bestandteil des Exponentials ist die integrierte Gefahr, auch kumulative Gefahr [so dass ].S ( t ) = exp ( - H ( t ) )H(t)S(t)=exp(−H(t))
Dies ist die Chaine-Regel. Wir haben so dassdlog(x)dx=1x
dlog(f(x))dx=df(x)dxx
ocram
Sollte das x auf der rechten Seite der letzten Gleichung f (x) sein, dh um y = log S (t) zu differenzieren. Sei u = S (t) also . Zusätzlich haben wir und so . Nach der Kettenregel gilt also
dudt=dS(t)/dt=S′(t)
y=logS(t)=log(u)
dydu=1u=1S(t)
dydt=dydududt=1S(t)S′(t)=S′(t)S(t)
user1420372
@ user1420372: Ja, du hast recht. Es sollte f (x) gewesen sein.
Ocram
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h(t)=f(t)S(t)
=f(t)1−F(t)
=f(t)1−∫t0f(s)ds
Integrieren Sie beide Seiten:
Unterscheide beide Seiten:
∫t0h(s)ds=∫t0f(s)1−∫t0f(s)dsds
=−ln[1−∫t0f(s)ds]t0+c
1−∫t0f(s)ds=exp[−∫t0h(s)ds]
−f(t)=−h(t)exp[−∫t0h(s)ds]
f(t)=h(t)exp[−∫t0h(s)ds]
Da
h(t)=f(t)S(t)
S(t)=f(t)h(t)
Ersetzen Sie durch ,
Daher ist
f(t)h(t)exp[−∫t0h(s)ds]
Und wir wissen, dass
Ersetzen Sie durch wir erhalten
dann setzen Sie unseren Hauptbeweis fort. Durch Integrieren der beiden Seiten der obigen Gleichung ergibt sich
Dann erhalten wir das Ergebnis
Antworten:
Die Ableitung von ist Daher haben wir, wie von @ StéphaneLaurent erwähnt, wobei die letzte Gleichheit aus (1) folgt.d S ( t )S -dlog(S(t))
Nehmen wir das Integral auf beiden Seiten der vorherigen Beziehung, so erhalten wir so dass S ( t ) = exp { - ∫ t 0 h ( s )
Dies ist Ihre Gleichung (5). Der integrale Bestandteil des Exponentials ist die integrierte Gefahr, auch kumulative Gefahr [so dass ].S ( t ) = exp ( - H ( t ) )H(t) S(t)=exp(−H(t))
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Integrieren Sie beide Seiten: Unterscheide beide Seiten:
Da
Ersetzen Sie durch , Daher istf(t) h(t)exp[−∫t0h(s)ds]
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Wir beweisen die folgende Gleichung: Beweis:
Wir beweisen zuerst Beweis:
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