似然比检验(likelihood ratio, LR) 是反映真实性的一种指标,属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标。似然比定义为有约束条件下的
似然函数最大值与无约束条件下似然函数最大值之比。
该指标全面反映筛检试验的诊断价值,且非常稳定。似然比的计算只涉及到灵敏度与特异度,不受患病率的影响。因检验结果有阳性与阴性之分,似然比可相 应地区分为
阳性似然比(positive likelihood ratio, +LR)和
阴性似然比(negative likelihood ratio, -LR)。阳性似然比是筛检结果的
真阳性率与
假阳性率之比。说明筛检试验正确判断阳性的可能性是错误判断阳性可能性的倍数。比值越大,试验结果阳性时 为真阳性的概率越大。阴性似然比是筛检结果的假阴性率与真阴性率之比。表示错误判断阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数。其比值越小,试验结果阴 性时为真阴性的可能性越大。
似然比检验和一般的
假设检验(或称
显著性检验)含义一样,但是效果更好,都是为了检验模型好坏或说是否恰当。似然比检验构造的似然比检验统计量T,是比较全模型下
极大似然估计和原模型H0下极大似然估计分别对应的似然函数,T比较大时,意味着全模型极大似然估计的似然函数>H0下的极大似然估计的似然函数,似然函数越大,未知情况越可能发生,相应的结果就越合理,这时应该不拒绝原假设H0。
其基本思想如下: 设由n个观察值X1,X2,…,Xn组成的随机样本来自
密度函数为f(X; θ)的总体,其中θ为未知参数。要检验的无效假设是H0: θ=θ0,备择假设是H1:θ≠θ0;检验水准为α。为此,求似然函数(见条目“
极大似然法”)在θ=θ0处的值与在θ=θ(极大点)处的值(即
极大值)之比,记作λ。
当
样本含量n较大时,-2lnλ (本书中用符号G表示)近似x2分布;当
自由度大于1,甚至n较小时,这种近似的程度也是相当满意的。基于上述原理,统计中广泛应用对数似然比检验,通过计算
统计量G,可按x2分布处理,不但计算方便,而且只要自由度大于1,就不必考虑理论频数大小的问题。关于似然比检验的具体应用,详见条目“频数分布的拟合优度”、“两样本率比较”、“多个样本率比较”、“样本构成比的比较”以及“计数资料的相关分析”等。(部分数据损失,请查看参考资料)