← 返回案例列表CASE 15 / HIV · SURVIVAL CONTRAST

ACTG175 · Censored survival · individual treatment rule

HIV 生存对比学习:
让治疗选择回应个体差异

以 ACTG175 随机试验为基础,将 1000 天删失生存结局转化为可学习的个体治疗对比,在候选初始治疗方案之间构建可审阅的分配规则。

PATIENT H → PSEUDO SURVIVAL → CONTRAST → RULE g(H)
BASELINE H年龄 · 性别 · 体重
CD4 · Karnofsky · 用药史
Y*(1000)KM 伪值
处理删失的生存结局
CDR(H)双重稳健治疗对比
+ SCAD 加权分类
ARM 1ZDV + ddI
ARM 2ZDV + zal
ARM 3ddI · 多臂投票
ESTIMAND · 1000-day survivalOUTPUT · research decision rule
2,139ACTG175 原始试验记录
4原始治疗组
6治疗前基线特征
1,000天固定生存评价窗口
01 / QUESTION

平均生存更好,不等于每个人都应接受同一方案

动态治疗方案关注的是“给定患者特征,该选哪一种治疗”,而不是只比较总体平均结局。

HIV 治疗结局受到患者基线状态影响。ACTG175 随机试验提供了治疗与随访数据,但生存结局存在删失,且不同患者在候选方案间的获益可能并不相同。项目将问题表述为个体化治疗规则:对每组基线特征 H,选择能带来更优目标生存结局的候选方案。

核心思路:先将删失生存转换为固定时间点的伪值,再以倾向评分与结局回归构造双重稳健治疗对比,最后通过加权分类直接学习治疗规则 g(H)。
02 / DATA

从 ACTG175 试验提取“治疗前状态—1000 天生存”证据链

建模仅使用治疗前可获得的信息,避免把治疗后的变化当作初始治疗决策的依据。

ORIGINAL TRIAL2,139 例 · 4 臂ZDV、ZDV+ddI、ZDV+zal 与 ddI 四个初始治疗组,构成项目数据处理的起点。
BINARY PDWL1,046 例 · 2 臂围绕 ZDV+ddI 与 ZDV+zal 的二分类治疗规则,学习治疗对比的正负方向。
MULTI-ARM MDWL1,607 例 · 3 臂在 ZDV+ddI、ZDV+zal 与 ddI 之间完成逐对比较,再合成多臂决策。

研究终点设为 1000 天生存;事件时间在该窗口内截断。项目保留六个治疗前特征作为输入,并在网页端提供与训练数据字段一致的表单、CSV 批量预测和模型训练流程。

年龄age_years
years
性别sex_male
binary
体重weight_kg
kg
基线 CD4cd4_baseline
cells/mm³
Karnofsky功能状态
score
既往用药preanti_days
days
03 / METHOD

把“生存差异”拆成可检查的四步

项目复现了以伪值和治疗对比为核心的生存对比学习链路,并保留不同加权策略的比较。

STEP 01生存伪值

在 1000 天固定窗口计算 Kaplan–Meier 伪值,将带删失的生存信息转化为可进入后续学习的个体化结局。

STEP 02治疗与结局建模

分别估计治疗分配概率 π(A|H) 与结局回归 Q(H,A),为逆概率加权与双重稳健对比准备两条信息路径。

STEP 03对比加权分类

以治疗对比的大小和方向形成分类权重,直接学习预测因子与治疗的交互作用,而不是先拟合复杂主效应。

STEP 04稀疏规则与策略评估

局部线性 SCAD 加权 hinge-loss SVM 支持变量筛选;再以加权 Kaplan–Meier 曲线评估规则对应的总体策略生存。

04 / RULES

二臂看对比符号,多臂用逐对比较投票

相同的生存对比框架可从两个候选方案扩展到三个方案,不把多臂问题简化成单一平均排序。

BINARY · PDWL

二臂初始治疗规则

在 ZDV+ddI 与 ZDV+zal 之间,模型输出个体治疗对比分数及其对应的推荐臂;分数的符号决定规则指向。

ZDV + ddIcontrast signZDV + zal
MULTI-ARM · MDWL

三臂逐对比较规则

分别构建 (1,2)、(1,3)、(2,3) 三组对比,再以投票汇总 ZDV+ddI、ZDV+zal 与 ddI 的候选结果。

1 vs 2→ vote ←1 vs 3 / 2 vs 3
可审阅输出:在线系统将推荐治疗、对比分数/决策分数,以及多臂模式下的逐对比较和投票结果分开呈现,便于回看规则是怎样形成的。
05 / ACTG175

观察治疗组与估计治疗规则,均回到同一条生存曲线

左侧展示原始治疗臂的生存轨迹;右侧展示不同学习规则对应的策略层面生存估计。

.630ZDV · 1000 天生存
.792ZDV+ddI · 1000 天生存
.787ZDV+zal · 1000 天生存
.758ddI · 1000 天生存
ACTG175四个治疗组与不同估计治疗规则的生存概率曲线
项目输出的治疗臂与规则生存曲线:策略曲线描述的是规则在研究数据上的总体估计表现,并非某一位患者的生存概率预测。
OWL.8181000 天策略生存
DWL.8201000 天策略生存
POWL.8191000 天策略生存
PDWL.8201000 天策略生存
PDWL2.8151000 天策略生存
MDWL.7961000 天策略生存
06 / MAPS

规则图展示模型边界,而非临床疗效地图

在其余基线变量固定于训练数据中位数/众数时,年龄与基线 CD4 的二维切面可用于观察规则怎样切换候选治疗。

二臂PDWL模型在年龄和基线CD4二维切面上的治疗推荐图
二臂 PDWL:ZDV+ddI 与 ZDV+zal 的模型决策区域。
三臂MDWL模型在年龄和基线CD4二维切面上的治疗推荐图
多臂 MDWL:逐对比较投票后的三种候选治疗区域。
07 / PLATFORM

把方法链路开放为可操作、可复查的研究界面

模型网站将单例推理、批量任务与重新训练分开,方便对输入、模型和输出进行追溯。

双模式规则浏览

在二臂 PDWL 与三臂 MDWL 之间切换,查看对应候选治疗、对比分数和投票结构。

CSV 批量预测

使用明确的六项基线字段上传队列数据,导出逐条的规则结果与可审阅的模型信息。

真实训练流程

从上传的 ACTG175 格式数据拟合 PDWL 或 MDWL,保留 1000 天终点、模型类型和结果文件。

适用边界

该页面与在线系统用于统计方法研究、教学和可复现性演示,不构成 HIV 诊断、处方或个体化用药建议。规则在实际应用前仍需经过目标人群外部验证、当代治疗方案评估、数据质量审查与临床专业团队的独立判断。

项目入口

进入在线生存对比学习系统,阅读公开论文;介绍视频将在素材确认后补充。