yat/statistics/KaplanMeier.cc

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4255 16 Dec 22 peter 1 // $Id$
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4255 16 Dec 22 peter 3 /*
4255 16 Dec 22 peter 4   Copyright (C) 2022 Peter Johansson
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4255 16 Dec 22 peter 6   This file is part of the yat library, https://dev.thep.lu.se/yat
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4255 16 Dec 22 peter 8   The yat library is free software; you can redistribute it and/or
4255 16 Dec 22 peter 9   modify it under the terms of the GNU General Public License as
4255 16 Dec 22 peter 10   published by the Free Software Foundation; either version 3 of the
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4255 16 Dec 22 peter 13   The yat library is distributed in the hope that it will be useful,
4255 16 Dec 22 peter 14   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4255 16 Dec 22 peter 15   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
4255 16 Dec 22 peter 16   General Public License for more details.
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4255 16 Dec 22 peter 18   You should have received a copy of the GNU General Public License
4255 16 Dec 22 peter 19   along with yat. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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4255 16 Dec 22 peter 22 #include <config.h>
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4255 16 Dec 22 peter 24 #include "KaplanMeier.h"
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4255 16 Dec 22 peter 26 #include <cassert>
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4255 16 Dec 22 peter 28 namespace theplu {
4255 16 Dec 22 peter 29 namespace yat {
4255 16 Dec 22 peter 30 namespace statistics {
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4255 16 Dec 22 peter 32   KaplanMeier::KaplanMeier(void)
4255 16 Dec 22 peter 33     : updated_(false), n_(0)
4255 16 Dec 22 peter 34   {}
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4255 16 Dec 22 peter 37   void KaplanMeier::add(double time, bool event)
4255 16 Dec 22 peter 38   {
4255 16 Dec 22 peter 39     if (event)
4255 16 Dec 22 peter 40       add(time, 1, 0);
4255 16 Dec 22 peter 41     else
4255 16 Dec 22 peter 42       add(time, 0, 1);
4255 16 Dec 22 peter 43   }
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4255 16 Dec 22 peter 46   void KaplanMeier::add(double time, unsigned int event, unsigned int censored)
4255 16 Dec 22 peter 47   {
4255 16 Dec 22 peter 48     auto it = data_.lower_bound(time);
4255 16 Dec 22 peter 49     if (it == data_.end() || time < it->first)
4255 16 Dec 22 peter 50       data_.insert(it, std::make_pair(time, TimePoint(event, censored)));
4255 16 Dec 22 peter 51     else {
4255 16 Dec 22 peter 52       it->second.event_ += event;
4255 16 Dec 22 peter 53       it->second.censored_ += censored;
4255 16 Dec 22 peter 54     }
4255 16 Dec 22 peter 55     n_ += event + censored;
4255 16 Dec 22 peter 56     updated_ = false;
4255 16 Dec 22 peter 57   }
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4255 16 Dec 22 peter 60   KaplanMeier::const_iterator KaplanMeier::begin(void) const
4255 16 Dec 22 peter 61   {
4255 16 Dec 22 peter 62     update();
4255 16 Dec 22 peter 63     return data_.begin();
4255 16 Dec 22 peter 64   }
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4255 16 Dec 22 peter 67   void KaplanMeier::clear(void)
4255 16 Dec 22 peter 68   {
4255 16 Dec 22 peter 69     KaplanMeier tmp;
4255 16 Dec 22 peter 70     *this = std::move(tmp);
4255 16 Dec 22 peter 71   }
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4255 16 Dec 22 peter 73
4255 16 Dec 22 peter 74   KaplanMeier::const_iterator KaplanMeier::end(void) const
4255 16 Dec 22 peter 75   {
4255 16 Dec 22 peter 76     // Although end() is not referencable, user might decrement it
4255 16 Dec 22 peter 77     // e.g. through a reverse_iterator and access data_.
4255 16 Dec 22 peter 78     update();
4255 16 Dec 22 peter 79     return data_.end();
4255 16 Dec 22 peter 80   }
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4255 16 Dec 22 peter 82
4255 16 Dec 22 peter 83   KaplanMeier::const_iterator KaplanMeier::find(double time) const
4255 16 Dec 22 peter 84   {
4255 16 Dec 22 peter 85     update();
4255 16 Dec 22 peter 86     return data_.find(time);
4255 16 Dec 22 peter 87   }
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4255 16 Dec 22 peter 89
4255 16 Dec 22 peter 90   KaplanMeier::const_iterator KaplanMeier::lower_bound(double time) const
4255 16 Dec 22 peter 91   {
4255 16 Dec 22 peter 92     update();
4255 16 Dec 22 peter 93     return data_.lower_bound(time);
4255 16 Dec 22 peter 94   }
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4255 16 Dec 22 peter 97   void KaplanMeier::update(void) const
4255 16 Dec 22 peter 98   {
4255 16 Dec 22 peter 99     if (updated_)
4255 16 Dec 22 peter 100       return;
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4255 16 Dec 22 peter 102     unsigned int n = n_;
4255 16 Dec 22 peter 103     double s = 1.0;
4255 16 Dec 22 peter 104     for (auto& x : data_) {
4255 16 Dec 22 peter 105       TimePoint& tp = x.second;
4255 16 Dec 22 peter 106       s *= 1.0 - static_cast<double>(tp.event()) / n;
4255 16 Dec 22 peter 107       tp.s_ = s;
4255 16 Dec 22 peter 108       tp.n_ = n;
4255 16 Dec 22 peter 109       n -= tp.event() + tp.censored();
4255 16 Dec 22 peter 110     }
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4255 16 Dec 22 peter 112     updated_ = true;
4255 16 Dec 22 peter 113   }
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4255 16 Dec 22 peter 115
4255 16 Dec 22 peter 116   KaplanMeier::const_iterator KaplanMeier::upper_bound(double time) const
4255 16 Dec 22 peter 117   {
4255 16 Dec 22 peter 118     update();
4255 16 Dec 22 peter 119     return data_.upper_bound(time);
4255 16 Dec 22 peter 120   }
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4255 16 Dec 22 peter 122
4255 16 Dec 22 peter 123   KaplanMeier::TimePoint::TimePoint(void)
4255 16 Dec 22 peter 124     : censored_(0), event_(0)
4255 16 Dec 22 peter 125   {}
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4255 16 Dec 22 peter 127
4255 16 Dec 22 peter 128   KaplanMeier::TimePoint::TimePoint(unsigned int event, unsigned int censored)
4255 16 Dec 22 peter 129     : censored_(censored), event_(event)
4255 16 Dec 22 peter 130   {}
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4255 16 Dec 22 peter 132
4255 16 Dec 22 peter 133   unsigned int KaplanMeier::TimePoint::at_risk(void) const
4255 16 Dec 22 peter 134   {
4255 16 Dec 22 peter 135     return n_;
4255 16 Dec 22 peter 136   }
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4255 16 Dec 22 peter 138
4255 16 Dec 22 peter 139   unsigned int KaplanMeier::TimePoint::censored(void) const
4255 16 Dec 22 peter 140   {
4255 16 Dec 22 peter 141     return censored_;
4255 16 Dec 22 peter 142   }
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4255 16 Dec 22 peter 145   unsigned int KaplanMeier::TimePoint::event(void) const
4255 16 Dec 22 peter 146   {
4255 16 Dec 22 peter 147     return event_;
4255 16 Dec 22 peter 148   }
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4255 16 Dec 22 peter 150
4255 16 Dec 22 peter 151   double KaplanMeier::TimePoint::survival_proportion(void) const
4255 16 Dec 22 peter 152   {
4255 16 Dec 22 peter 153     return s_;
4255 16 Dec 22 peter 154   }
4255 16 Dec 22 peter 155
4255 16 Dec 22 peter 156 }}} // of namespace statistics, yat, and theplu

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