▩ #數感生活 | 一種試劑,不只一種錯誤率▩
這幾天有新聞報導,捷克和其他國家使用了中國製的快篩劑來檢驗新冠病毒,結果錯誤率高達80%!對此許多網友表示:
笑死,標準的中國製造😏
但我同時也看到另一群喜歡數字的網友們討論起
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🗣 80%的錯誤率,那檢測出來的陰性當陽性看,陽性就是陰性,不就是80%的正確率了嗎?
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我自己第一反應也是這麼想的,把中國快篩劑當成股海冥燈或反指標來使用就好了,0或1的決定,錯誤率最糟糕就是50%,不會再更高了。但又想了想,才發現不能這樣用。因為不同情境有著微妙但決定性的差異。
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💡該測出來的沒測到≠沒事的被測成有事
關鍵在於「#誤判健康者生病」跟「#沒檢查出患者」不能一併而論。前者我們稱為 #假警報 (false alarm),後者稱為 #失誤(miss)。
打過世紀帝國的人可以想像,你以為有敵軍來襲趕快敲鐘,結果小白馬只是在外面晃兩圈就走,村民白收了,這就是假警報。你以為建築物堵得很好卻漏了一個洞,回家一看村民都仆街,這就是失誤。
假警報與失誤各自對應有不同的錯誤率
■ 假警報機率:有多少健康的人被誤判生病
■ 失誤機率:多少患者沒被檢查出來
我們以表格的數字為例子,總共100位健康者,其中10位檢測後呈陽性反應,假警報機率是10%;總共10位患者,其中2位呈陰性反應,失誤機率是20%。
假警報機率過高👉
導致確診人數比實際高,會過度消耗醫療資源。
失誤機率高👉
則導致社會中有許多潛在患者,提高傳染危機。
不管何者都有負面影響,不過是截然不同的影響,所以不盡然篩檢越多人越好,因為篩檢完後,還得面臨篩檢結果的不確定性考驗。
以篩檢人數最多的南韓為例,他們的死亡率只有1.4%,對此有各種解釋原因,像是南韓只有約兩成的高齡感染者,大量檢測能早期發現控制之類的。但也有一派的說法是,
死亡率=死亡患者人數/確診人數
南韓篩檢了這麼多人,就算假警報機率低,兩個數字相乘起來,還是會造成確診人數被高估。分母增加,死亡率就下降了。相關討論可以參考最狂物理系粉絲頁 東海大學應用物理系 。
附帶一提,某些報導中提到的「#靈敏度(sensitivity)」與「#特異度(specificity)」分別指的是「#多少真正生病的人被篩檢出來」以及「#多少健康的人通過篩檢」,稍微想一下就會知道他們其實是:
靈敏度 = 1-失誤率
特異度 = 1-假警報率
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💡不同錯誤率的物理意義
換個角度,還有不同的錯誤率定義。好比說,同樣是表格的數據,檢驗人員今天快篩出18位陽性患者,再進一步用更精密的檢測後,發現只有8位真的生病。這個狀況可以用
準確率(precision)=8/18=44%
來表示。換句話說,根據不同的分子和分母,各種錯誤率會有不同的數值和物理意義,我們很難光憑「錯誤率高達80%」這句話,就知道是
1) 檢測出陽性的人,有80%是健康的(準確率偏低)
2) 健康的人,有80%會呈陽性反應(假警報機率偏高)
3) 生病的人,有80%檢測不出來(失誤機率偏高)
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還有更多不同的可能在此略表不提。這幾種狀況都很難用股海冥燈的方法去逆向操作,只能得到兩個結論:
1️⃣ 錯誤率太高的快篩試劑真的不好用
2️⃣ 檢測永遠有不確定性,所以不是盡量檢測越多人就越好。
關於這點,陳建仁副總統在臉書上介紹了另一個指標「檢驗陽性率」,之後有機會我們也會再來跟大家科普一下(雖然大仁哥已經科普的很完整了)。
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📖 本篇文章感謝
北科大 賴冠廷 (Kuan-ting Lai) 教授、比利時IMEC 柯統輝博士諮詢討論
📖 延伸閱讀 Chiou Mu-tien 老師、 王宏恩 (Austin Wang) 老師都有針對這個議題撰寫很棒的文章,連結我們放在留言處,想了解更多相關知識的朋友也不要錯過。
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