代做BIOSTAT 708 Homework 7代做Python编程

BIOSTAT 708

Homework 7

assigned on 2/27/2024, due on 3/19/2025

Supplementary reading

•  Read the tutorial papers on survival analysis.

Homework

•  Homework can be done using any word processors, e.g. Words, LaTex, Rmarkdown

•  Please submit your R code with homework

Question 1

An investigator would like to conduct a randomized phase III trial to compare a new treatment (arm A) against a standard control (arm B) for patients with advanced colorectal cancer. The primary endpoint will be overall survival (OS), which is the time between treatment initiation and death. Eligible patients will be  randomized with equal allocation to the two treatments.

Except for the part (f), please answer the following questions using the formula given in the course slides and show the main steps that you take to obtain the answers.

(a)  Under the exponential model S(t) = exp(-λt), show that the median OS m = log(2)/λ .  Assuming that the median OS for arm A is 17 months and the median OS for arm B is 12 months, calculate the hazard rates for the two treatments and the hazard ratio for arm A over arm B.

(b)  Formulate one-sided null hypothesis and alternative hypothesis using log hazard ratio as the parameter of interest.

(c)  Calculate the number of deaths required to test the hypotheses with one-sided type I error of 0.025 and type II error of 0.15.

(d) Assuming a uniform enrollment at a rate of 10 patients per month and all patients will be followed from randomization to the time of final analysis, which is the time that the required number of deaths is reached. Calculate the number of patients to achieve the required number of deaths using R stats::uniroot for the following three scenarios:  (i) the accrual length is equal to the study duration; (ii) the number of patients is 150% of the number of deaths (i.e. 50% patients are dead at the final analysis); and (iii) the follow up time is 24 months. Explain which design you like the better.

(e)  If there are 10% patients are expected to dropout or some patients receiving additional treatment after disease progression before reaching the time of final analysis, what impact of these will affect the power of the study and what strategy you can adopt in the stage of trial design to overcome this problem.

(f)  Use R function gsDesign::nSurv or other appropriate functions to verify your answers for the parts (c) and (d). Please provide the R code and output. Compare the numerical results from gsDesign with your manual calculations.

Question 2

In a fixed sample size trial, a total of n = 378 patients will be randomized with equal allocation to two treatment groups.  The outcome of the patients in treatment 1 forms a simple random sample from X1  ~ N(µ1 , σ 2 ) and the outcome of the patients in treatment 0 forms simple random sample from X2  ~ N(µ0 , σ 2 ).  The fixed sample size design has a two-sided type I error of 0.05 and 90% power in testing H0  : ∆ = 0 versus Ha  : ∆ = 1/3.  To convert this design into a group sequential trial, we decide to conduct five analyses (four interim analyses and one final analysis) to test the mean difference of the two treatment groups ∆ = µ 1  - µ0  with a 2-sided test statistic

 

where n1k  and n0k  are the numbers of patients enrolled to treatments 1 and 0, respectively, at analysis k and we assume that σ 2  is known and equal to 1 for both groups.

(a) Assuming the five analyses will be conducted at five equally spaced times tk  = k × n/5 for k = 1, · · · , 5,  calculate the critical values for Pocock and O’Brien-Fleming boundaries and the maximum sample sizes   with two-sided α = 0.05.  You can use R gsDesign :: gsDesign function to calculate these boundaries   are k = 5, test.type = 2, alpha = 0.025, beta = 0.1, n.fix = 378, and sfu = ”Pocock ” or sfu = ”OF ” for the two boundaries. By specifcying test.type = 2 we are requesting symmetric boundaries in which   the boundaries in term of critical value and for significance are symmetric in magnitude on both sides   of the null hypothesis.

(b)  For each of the group sequential trial designs in (a), complete a separate simulation study (5,000  simulations) where enrollment times are uniform over a five-year period and conduct the interim  analyses at the end of each year with the test statistic using the data cumulated to the kth year. Calculate the empirical type I errors and comment on your simulation findings.

Hint:   To  calculate  the  empirical  type  I  error,  you  need  to  generate  the  data  under  the  null  hypothesis H0  : ∆ = 0    and conduct the interim analysis using the group sequential test in each of the five  looks.  For each simulation, you record whether the null hypothesis is rejected or not (i. e.  the  boundaries are crossed or not) at each simulation run.  The proportion  of H0    rejection  of 5,000 simulations will be the  empirical type I error for the corresponding boundary.

(c)  For each of the two group sequential trial designs, complete a simulation study (5,000 simulations) under Ha  : ∆ = µ 1  - µ0  = 1/3 and the enrollment times are uniform over a five-year period.  The interim analyses are conducted at the end of each year with the test statistic using the data cumulated to the kth year. Calculate the expected sample sizes under Ha  : ∆ = 1/3 for both boundary types and comment on your simulation findings.

(d)  Compare your simualtion results in the parts (b) and (c) with the numberical outputs from the R functions gsDesign and gsBoundSummary in R package gsDesign.




热门主题

课程名

mktg2509 csci 2600 38170 lng302 csse3010 phas3226 77938 arch1162 engn4536/engn6536 acx5903 comp151101 phl245 cse12 comp9312 stat3016/6016 phas0038 comp2140 6qqmb312 xjco3011 rest0005 ematm0051 5qqmn219 lubs5062m eee8155 cege0100 eap033 artd1109 mat246 etc3430 ecmm462 mis102 inft6800 ddes9903 comp6521 comp9517 comp3331/9331 comp4337 comp6008 comp9414 bu.231.790.81 man00150m csb352h math1041 eengm4100 isys1002 08 6057cem mktg3504 mthm036 mtrx1701 mth3241 eeee3086 cmp-7038b cmp-7000a ints4010 econ2151 infs5710 fins5516 fin3309 fins5510 gsoe9340 math2007 math2036 soee5010 mark3088 infs3605 elec9714 comp2271 ma214 comp2211 infs3604 600426 sit254 acct3091 bbt405 msin0116 com107/com113 mark5826 sit120 comp9021 eco2101 eeen40700 cs253 ece3114 ecmm447 chns3000 math377 itd102 comp9444 comp(2041|9044) econ0060 econ7230 mgt001371 ecs-323 cs6250 mgdi60012 mdia2012 comm221001 comm5000 ma1008 engl642 econ241 com333 math367 mis201 nbs-7041x meek16104 econ2003 comm1190 mbas902 comp-1027 dpst1091 comp7315 eppd1033 m06 ee3025 msci231 bb113/bbs1063 fc709 comp3425 comp9417 econ42915 cb9101 math1102e chme0017 fc307 mkt60104 5522usst litr1-uc6201.200 ee1102 cosc2803 math39512 omp9727 int2067/int5051 bsb151 mgt253 fc021 babs2202 mis2002s phya21 18-213 cege0012 mdia1002 math38032 mech5125 07 cisc102 mgx3110 cs240 11175 fin3020s eco3420 ictten622 comp9727 cpt111 de114102d mgm320h5s bafi1019 math21112 efim20036 mn-3503 fins5568 110.807 bcpm000028 info6030 bma0092 bcpm0054 math20212 ce335 cs365 cenv6141 ftec5580 math2010 ec3450 comm1170 ecmt1010 csci-ua.0480-003 econ12-200 ib3960 ectb60h3f cs247—assignment tk3163 ics3u ib3j80 comp20008 comp9334 eppd1063 acct2343 cct109 isys1055/3412 math350-real math2014 eec180 stat141b econ2101 msinm014/msing014/msing014b fit2004 comp643 bu1002 cm2030
联系我们
EMail: 99515681@qq.com
QQ: 99515681
留学生作业帮-留学生的知心伴侣!
工作时间:08:00-21:00
python代写
微信客服:codinghelp
站长地图