Comparison of interval-censored models in survival analysis

Censura intervalar resulta quando os tempos de sobrevivência não são exatamente conhecidos, sabe-se apenas que eles ocorreram dentro de um intervalo. Dados de sobrevivência agrupados são casos particulares de censura intervalar quando os indivíduos são avaliados nos mesmos intervalos de tempo, ocasionando um grande número de empates. Um procedimento comum para a análise desse tipo de dados é ignorar a natureza de censura intervalar dos dados, ou seja, tratar a variável aleatória tempo como contínua e assumir que o evento ocorreu no início, no ponto médio ou no final do intervalo e, então, usar um método padrão de análise de sobrevivência. Neste estudo, simulações de Monte Carlo, com o modelo de Weibull, foram realizadas para comparar esses três procedimentos e um método novo proposto que é uma combinação desses três métodos e é orientado pela observação do histograma do tempo versus a freqüência de cada intervalo para a decisão de qual valor a ser usado. Considera-se também a análise dos dados como censura intervalar. Os resultados mostram que analisar os dados exatamente como censura intervalar é a forma correta. Entretanto, quando a taxa de falha aumenta o ponto médio poderia ser usado. A natureza discreta dos tempos de falha deve ser reconhecida quando existe um grande número de empates. Métodos de regressão para tratar dados agrupados são apresentados por Lawless (2003) e Collett (2003), cuja estrutura é especificada em termos da probabilidade de um indivíduo falhar em um intervalo, condicionada à sua sobrevivência ao intervalo anterior. Os modelos considerados na literatura são o de riscos proporcionais de Cox ou o logístico. O modelo de Weibull é proposto, neste trabalho, como uma alternativa ao modelo de Cox para ajustar dados de sobrevivência com censura intervalar no contexto de modelos discretos. Através de simulações foram construídas as estatísticas da razão de verossimilhança e do teste escore para a discriminação entre esses dois modelos. Para ilustrar as simulações duas aplicações em dados agronômicos foram utilizadas.Interval-censored results when survival times are not exactly known, knowing only that they occur in an interval. Grouped survival data are particular cases of intervalcensored when individuals are evaluated in the same time-intervals, causing a great number of ties. A common procedure for the analysis this type of data is to ignore the nature of interval-censored data, or rather, treat the random variable time as continuous, and assume that the event occurred in the beginning, midpoint or interval end, and then use a standard method of survival analysis. In this study, Monte Carlo simulations according to Weibull model, were performed in order to compare these three procedures and a new method proposed which is a combination of the three, and is directed by the observation of time histogram versus each interval frequency in order to decide which value be used. Interval-censored data is also considered. The results show that to analyse the data exactly as interval-censored is the correct form. However, when the failure rate increase the midpoint could be used. The discrete nature of failure time must be recognized when there are a great number of ties. Regression methods to treat grouped data are presented by Lawless (2003) and Collett (2003), whose structure is specified in terms of the probability of an individual failing in an interval, conditioned to his survival to previous interval. The models considered in literature are either those of Cox proportional hazards or the logistic one. Weibull model is proposed in this study as an alternative to Cox model in order to adjust survival data with interval-censored in the context of discrete models. Through simulations were built the statistics of ratio likelihood and score test to distinguish between these two models. To illustrate the simulations two applications in agronomy data were used