질병의 지리적 분포 파악을 위한 공간 통계 기법의 비교

Abstract

특정 질병 발생의 지리적 분포를 파악하는 것은 국가 정책 및 보건 관리의 주된 관심사이다. 공간통계기법을 통해 특정 질병의 발생 빈도가 높거나 낮은 지역을 찾아내고 찾아낸 군집의 통계적 유의성을 검정하여 특정 질병의 지리적 분포를 파악할 수 있다. 대표적인 공간통계기법에는 공간검색통계량, 국지적 Moran의 I, 비모수적 기법 등이 있으며 이를 통해 실제 특정 질병의 지리적 분포를 파악하고 기법 간의 공통점 및 차이점을 알아보는 선행 연구들이 존재한다. 본 논문에서는 공간검색통계량, 국지적 Moran의 I, 비모수적 기법의 이론을 소개하고 모의실험을 통해 위 세 가지 기법의 통계적 검정력과 정확도를 비교했다. 대부분의 상황에서 비모수적 기법이 검정력, 양성예측도, 민감도가 높았으나 제1종 오류가 정상적으로 통제되지 않는 점을 확인했다. 공간검색통계량은 비모수적 기법과 결과가 유사하고 제1종 오류가 정상적으로 통제되고 있는 점을 확인했다. 국지적 Moran의 I는 통계적 검정력과 정확도가 나머지 두 기법에 비해 낮고 제1종 오류가 정상적으로 통제되지 않는 점을 확인했다. 위의 세 가지 기법을 실제 우리나라 암 발생 자료에 적용해보고 그 결과를 비교하였다. 우리나라 실제 인구, 지리 정보를 활용하여 남성과 여성 각각의 대장암, 위암, 폐암, 간암 발생의 지리적 분포를 파악하였다. 각 기법 별 결과의 차이가 존재하는 이유는 공간검색통계량과 비모수적 기법의 경우, 해당 지역의 인구를 고려한다는 특징이 있고 국지적 Moran의 I는 이웃하는 지역의 개수에 따라 결과가 달라질 수 있다는 특징이 있기 때문이다. 따라서 같은 지리적 분포라도 연구대상 지역 내의 배치 등에 따라 결과에 차이가 생길 수 있기 때문에 추가적인 연구가 필요하다.