数据data中Y为无序四分类,怎样用multiclass.roc函数计算AUC的置信区间?请输出R代码。
时间: 2023-06-03 18:03:48 浏览: 114
cvAUC:R中交叉验证的AUC估计的计算有效置信区间
首先,如果数据中的 Y 为无序四分类,我们不能直接使用 multiclass.roc 函数计算 AUC。我们需要将其转化为多个二分类问题后再进行计算。
具体而言,假设我们的数据中有四个类别,分别为 A、B、C 和 D。那么我们可以将其转化为三个二分类问题:
1. A vs. not A
2. B vs. not B
3. C vs. not C
针对每个二分类问题,我们可以使用二分类的 ROC 曲线计算 AUC,然后将三个 AUC 值取平均即可得到最终的 AUC。
计算 AUC 置信区间可以使用 bootstrapping 方法。具体而言,我们可以对样本进行有放回的抽样,重复计算 AUC,然后根据计算结果得到置信区间。
下面是 R 代码示例:
```r
library(pROC)
# 假设我们有一个数据框 df,其中 Y 是因变量,X1 ~ X4 是自变量
# 将 Y 转化为因子变量,并将其转化为三个二分类问题
df$Y <- as.factor(df$Y)
df$A <- ifelse(df$Y == "A", 1, 0)
df$B <- ifelse(df$Y == "B", 1, 0)
df$C <- ifelse(df$Y == "C", 1, 0)
# 定义一个函数,用于计算一个二分类问题的 AUC 和置信区间
compute_auc <- function(data, formula) {
# 使用 pROC 包中的 roc 函数计算 ROC 曲线和 AUC
roc_obj <- roc(formula = formula, data = data)
auc <- auc(roc_obj)
# 使用 boot.ci 函数计算置信区间
boot_res <- boot(data = data, statistic = function(data, i) {
roc_obj <- roc(formula = formula, data = data[i, ])
return(auc(roc_obj))
}, R = 1000)
ci <- boot.ci(boot_res)
return(list(auc = auc, ci = ci))
}
# 分别计算三个二分类问题的 AUC 和置信区间
auc_a <- compute_auc(data = df, formula = A ~ X1 + X2 + X3 + X4)
auc_b <- compute_auc(data = df, formula = B ~ X1 + X2 + X3 + X4)
auc_c <- compute_auc(data = df, formula = C ~ X1 + X2 + X3 + X4)
# 计算最终的 AUC 和置信区间
auc <- mean(c(auc_a$auc, auc_b$auc, auc_c$auc))
ci_lower <- mean(c(auc_a$ci$basic[4], auc_b$ci$basic[4], auc_c$ci$basic[4]))
ci_upper <- mean(c(auc_a$ci$basic[5], auc_b$ci$basic[5], auc_c$ci$basic[5]))
cat(sprintf("AUC: %.3f, 95%% CI: [%.3f, %.3f]\n", auc, ci_lower, ci_upper))
```
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