受信者操作特性

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受信者操作特性(じゅしんしゃそうさとくせい、英 Receiver Operating Characteristic, ROC)は、信号処理の概念で、観測された信号からあるものの存在を判定する際の基準となる特性である。臨床検査などでも用いられEBMの基礎をなすものの一つとなっている。

概要[編集]

もとは、レーダー技術で、雑音の中から敵機の存在を検出するための方法として開発されたものだが、ここでは臨床検査の用語で説明する。

Distributions of the Observed signal strength
ROC curve image

図の上はある疾患について、特定の検査の検査結果の分布を、陰性者、陽性者別に表示するものである。この例では陰性者の方が全体的に検査結果が小さい値を示す。そこにスレッショルド(閾値、カットオフポイント)を導入し、その値以上の場合陽性、そうでなければ陰性だとする。今、カットオフポイントとしてBを採用すると、

  • 真陰性 True Negative : 陰性者を陰性と判定
  • 偽陽性 False Positive : 陰性者を陽性と判定
  • 偽陰性 False Negative : 陽性者を陰性と判定
  • 真陽性 True Positive : 陽性者を陽性と判定

が図のように分かれる。

ここで、陽性者を正しく陽性として捕捉する率を敏感度 sensitivity、陰性者を正しく陰性と判断する率を特異度 specificityと呼ぶ。また1-特異度(=陰性者の内で偽陽性になる率)を偽陽性率と呼ぶ。

横軸に偽陽性率、縦軸に敏感度をプロットし、カットオフポイントを媒介変数として大から小へと変化させると、下の図のような曲線が描かれる(ROC曲線と呼ばれる)。はじめは陽性者も陰性者も捕捉しにくいのでどちらも小さな値をとり、次第に敏感度が上がり、遅れて偽陽性度が上がる。最終的には敏感度も偽陽性度も100%になる。

検査が有効であれば、この曲線は45度の線から左上に離れる。離れれば離れる程、検査として有効である。

関連項目[編集]