灵敏度与特异度计算器
根据混淆矩阵计算灵敏度、特异度、预测值和诊断准确率。
诊断试验准确性
请输入诊断试验的四类结果计数。
关于灵敏度与特异度
灵敏度和特异度描述诊断试验区分有某种疾病或状况与没有该状况的人或病例的能力。计算从包含四类计数的混淆矩阵开始。真阳性是实际有该状况且被正确判为阳性的病例,假阴性是实际有该状况但被漏检的病例。真阴性是实际没有该状况且被正确判为阴性的病例,假阳性则是实际没有该状况却被误判为阳性的病例。明确区分这四组,有助于理解每项结果。
灵敏度也称真阳性率或召回率,公式为 TP / (TP + FN)。它回答的是:所有实际有该状况的病例中,试验检出了多少比例?高灵敏度的筛查试验产生较少假阴性。特异度也称真阴性率,公式为 TN / (TN + FP)。它回答的是:所有实际没有该状况的病例中,试验正确排除了多少比例?高特异度的确证试验产生较少假阳性。
阳性预测值为 TP / (TP + FP),阴性预测值为 TN / (TN + FN)。预测值描述在受检人群中,观察到的结果正确的概率。与灵敏度和特异度不同,预测值可随患病率变化而显著改变。因此,同一种检测的阳性结果,在高风险门诊与广泛人群筛查中可能具有不同的预测值。准确率为 (TP + TN) 除以全部观测数。它易于理解,但当某类结果远比另一类常见时,可能掩盖少数类别表现不佳的问题。
请使用来自同一研究人群、采用同一判定阈值的整数计数,不要用百分比代替计数。比较试验时,应综合考虑置信区间、样本量、患病率、研究设计及各类错误的后果,而不是只选择最高的单一百分比。医疗决策还需要临床背景、经过验证的阈值和专业判断。本计算器提供确定性点估计,适用于教学、研究核查、质量保证及机器学习分类评估,不能代替完整的统计分析或临床解读。
灵敏度与特异度示例
以下混淆矩阵展示常见的诊断性能模式。
| 混淆矩阵 | 主要结果 | 解读 |
|---|---|---|
| TP 80,FP 10,TN 90,FN 20 | 灵敏度 80%;特异度 90%;准确率 85% | 试验检出五分之四的实际患病病例,并正确排除十分之九的未患病病例。 |
| TP 95,FP 20,TN 180,FN 5 | 灵敏度 95%;特异度 90%;准确率 91.67% | 当漏检后果尤其严重时,这种高灵敏度结果模式具有价值。 |
| TP 40,FP 5,TN 95,FN 10 | 灵敏度 80%;特异度 95%;准确率 90% | 较少的假阳性带来较高特异度,阳性预测值为 88.89%。 |
如何计算诊断准确性
- 统计同一受检人群中的真阳性、假阳性、真阴性及假阴性结果。
- 将每项非负计数填入对应字段。
- 点击“计算指标”,求出灵敏度、特异度、预测值及准确率。
- 综合解读各项指标,并考虑患病率、样本量及每类错误的代价。
灵敏度与特异度常见问题
灵敏度与特异度有什么区别?
灵敏度衡量实际阳性病例中被试验检出的比例。特异度衡量实际阴性病例中被正确排除的比例。
灵敏度或特异度达到多少才算好?
没有统一阈值,因为可接受的表现取决于用途和错误后果。筛查通常优先考虑灵敏度,确证则可能优先考虑特异度。
为什么预测值会随患病率改变?
预测值以检测结果为条件,因此受检人群中实际患病者的比例会影响它。即使灵敏度和特异度不变,阳性预测值通常也会随患病率升高而升高。
准确率会产生误导吗?
会,尤其是某一类别远比另一类别常见时。分类器可能具有很高的准确率,却在少见但重要的类别上表现不佳。
可以输入百分比代替计数吗?
不可以,请输入混淆矩阵中的四项实际观测计数。计算器会使用相应分母将计数转换为百分比。