【编者按】
为进一步培养我校研究生创新能力,提高研究生综合素质,促进学校研究生教育内涵发展,特推出“优博风采”专栏,邀请校级及以上优秀博士学位论文获得者分享科研历程与学术体会、展示创新成果与学位论文等,旨在激励我校研究生秉持“不息为体,日新为道”校训精神,潜心研究、锐意创新。
本期专访人物:统计学学科博士研究生 张晓宇
所获奖励名称:2023年北京工业大学优秀博士学位论文
【迎难而上,屡败屡试】
博士生涯是一场建立在痛苦之上的快乐修行。从最初的山重水复,到峰回路转,最终攻克难关,数不清经历了多少次失败、试错、沮丧甚至绝望,但是,走出舒适区才能有更大的收获,不断尝试、不断探索的经历更加醇厚和意义深远。做研究不能心态浮躁,也不能急于求成。越是到了低谷,越应当心怀倔强、渴求真相、坚持向前,走过了就是上坡路。我在博士期间共完成论文五篇,我的导师总是能一针见血的指出论文存在问题,每次为了解决老师指出的问题我可能需要花数月时间翻阅大量文献和书籍,对方法、理论、模拟以及实例分析进行完善,这使我收获颇丰。经历了一次次尝试、一次次碰壁,我最终看到了曙光,得到了满意的结果。正是这些过程让我积累了专业知识、锻炼了科研能力、提升了科研品味,为后续研究奠定了基础。
【博士论文介绍】
论文中文题目:基于 Copula 的纵向追踪概率和生物标记物诊断精度的估计方法
论文英文题目:COPULA-BASED METHODS FOR ESTIMATING LONGITUDINAL TRACKING PROBABILITIES AND DIAGNOSTIC ACCURACY OF BIOMARKERS
作 者:张晓宇
指导教师:吴密霞 教授
培养单位:理学部
学 科:统计学
论文主要贡献及创新点
博士学位论文的理论和应用研究立足于解决生物医学中的两大问题,一个是医学长期追踪中疾病发生的概率问题;另一个是生物标记物诊断精度的估计问题。
1.医学长期追踪中疾病发生的概率问题
该问题来源于美国NIH的一项关于女孩心血管疾病危险因素的纵向变化趋势的研究。心血管疾病的致病因素会从少年伴随至成年,若少年时期体重超重,那么成年时其患冠心病的风险也会更高。在该研究中,我们感兴趣的问题是:女孩在早期患高血压的条件下,若干年以后患高血压的概率是多少?
论文考虑了血脂、身高、体重等时变协变量对血压的影响,通过对多个时间点血压的条件概率联合建模来追踪个体患高血压的风险。文中基于Copula提出了一个新的纵向数据下疾病追踪概率的两步估计法,证明了初始估计的渐近正态性,推导了光滑估计的渐近偏差和渐近方差。从理论、模拟和实例分析三方面证明了所提方法显著优于现有方法。另外,文章中还提出了一个新的度量疾病发生概率的追踪指标,并给出了带时变协变量情形下该指标的估计方法,理论和实践均表明所提指标比现有指标更精确有效,所提的估计方法可得到稳健的估计结果。
2.生物标记物诊断精度的估计问题
衡量生物标记物的诊断精确度,需要将其诊断结果和金标准诊断结果进行比较,而金标准由于操作困难、对人体造成创伤及成本较高等原因通常数据量比较少。如果使用参照标准来代替金标准进行计算,又会产生不可忽视的误差。
为了解决这个问题,文中提出了生物标记物诊断精度的自适应纠偏估计方法并证明了其渐近正态性,所提估计能充分利用数据,有很好的纠偏效果。相对于现有方法,该估计的计算速度更快、均方误差更小。
【博士期间代表性科研成果】
作者攻 博期间取得与博士学位论文密切相关的代表性成果(不超过5项) |
序号 |
成果名称 |
成果来源 |
获得时间 |
1 |
Error-corrected estimation of a diagnostic accuracy index of a biomarker against a continuous gold standard |
Statistics in Medicine |
2021.02 |
2 |
Dynamic copula-based nonparametric estimation of rank-tracking probabilities with longitudinal data |
Statistica Sinica |
2022.09 |
3 |
Dynamic copula-based methods for estimating rank-tracking probabilities with longitudinal data |
Stat |
2023.03 |
【与导师合影】
(图文:张晓宇;编辑:胡春瀛;审核:高春娣、韩红桂)