Minimum sample size for external validation of a clinical prediction model with a continuous outcome
Notice bibliographique
Résumé
In prediction model research, external validation is needed to examine an existing model's performance using data independent to that for model development. Current external validation studies often suffer from small sample sizes and consequently imprecise predictive performance estimates. To address this, we propose how to determine the minimum sample size needed for a new external validation study of a prediction model for a binary outcome. Our calculations aim to precisely estimate calibration (Observed/Expected and calibration slope), discrimination (C-statistic), and clinical utility (net benefit). For each measure, we propose closed-form and iterative solutions for calculating the minimum sample size required. These require specifying: (i) target SEs (confidence interval widths) for each estimate of interest, (ii) the anticipated outcome event proportion in the validation population, (iii) the prediction model's anticipated (mis)calibration and variance of linear predictor values in the validation population, and (iv) potential risk thresholds for clinical decision-making. The calculations can also be used to inform whether the sample size of an existing (already collected) dataset is adequate for external validation. We illustrate our proposal for external validation of a prediction model for mechanical heart valve failure with an expected outcome event proportion of 0.018. Calculations suggest at least 9835 participants (177 events) are required to precisely estimate the calibration and discrimination measures, with this number driven by the calibration slope criterion, which we anticipate will often be the case. Also, 6443 participants (116 events) are required to precisely estimate net benefit at a risk threshold of 8%. Software code is provided.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,143 | 0,372 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».