Penalized Logistic Regression Analysis for Genetic Association Studies of Binary Phenotypes
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Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: Increasingly, logistic regression methods for genetic association studies of binary phenotypes must be able to accommodate data sparsity, which arises from unbalanced case-control ratios and/or rare genetic variants. Sparseness leads to maximum likelihood estimators (MLEs) of log-OR parameters that are biased away from their null value of zero and tests with inflated type I errors. Different penalized likelihood methods have been developed to mitigate sparse data bias. We study penalized logistic regression using a class of log-F priors indexed by a shrinkage parameter m to shrink the biased MLE toward zero. METHODS: We proposed a two-step approach to the analysis of a genetic association study: first, a set of variants that show evidence of association with the trait is used to estimate m; second, the estimated m is used for log-F-penalized logistic regression analyses of all variants using data augmentation with standard software. Our estimate of m is the maximizer of a marginal likelihood obtained by integrating the latent log-ORs out of the joint distribution of the parameters and observed data. We consider two approximate approaches to maximizing the marginal likelihood: (i) a Monte Carlo EM algorithm and (ii) a Laplace approximation to each integral, followed by derivative-free optimization of the approximation. RESULTS: We evaluated the statistical properties of our proposed two-step method and compared its performance to other shrinkage methods by a simulation study. Our simulation studies suggest that the proposed log-F-penalized approach has lower bias and mean squared error than other methods considered. We also illustrated the approach on data from a study of genetic associations with "Super Senior" cases and middle-aged controls. DISCUSSION/CONCLUSION: We have proposed a method for single rare variant analysis with binary phenotypes by logistic regression penalized by log-F priors. Our method has the advantage of being easily extended to correct for confounding due to population structure and genetic relatedness through a data augmentation approach.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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