СаТСкан

SaTScan — это программный инструмент, который использует статистику сканирования для пространственного и временного анализа кластеров событий. ^[1]^[2]^[3]^[4] Программное обеспечение зарегистрировано под торговой маркой Мартина Куллдорфа и изначально было разработано для общественного здравоохранения и эпидемиологии для выявления кластеров случаев как в пространстве (географическом местоположении), так и во времени, а также для выполнения статистического анализа, чтобы определить, значительно ли эти кластеры отличаются от ожидаемых шанс ^[1]^[5]^[6] Программное обеспечение имеет удобный интерфейс и ряд статистических методов, что делает его доступным для исследователей и практиков. ^[1]^[7] Хотя это и не полноценная географическая информационная система , результаты SaTScan могут быть интегрированы с таким программным обеспечением, как ArcGIS или QGIS, для визуализации и анализа пространственных данных, а также для картирования распределения различных явлений.

Анализ

SaTScan использует статистику сканирования для выявления кластеров пространственных и временных явлений. ^[1] В статистике сканирования используются правильные формы (обычно круги) разных размеров для оценки области исследования. ^[8]^[9] Внутри каждого круга программное обеспечение вычисляет, значительно ли явления внутри круга отличаются от ожидаемых по сравнению с областью за пределами круга. ^[8]^[9]

SaTScan может анализировать данные ретроспективно или проспективно. Он может просматривать данные в пространстве, времени или одновременно включать в себя пространство и время. ^[1] SaTScan может включать в себя множество вероятностных моделей, включая распределение Пуассона , распределение Бернулли , метод Монте-Карло и полиномиальное распределение . ^[1]^[2]^[9] Используя их, он может искать области с более высокой и меньшей частотой явлений, чем ожидалось. ^[1]

Результаты выводятся в различные форматы, включая ESRI Shapefile , HTML и KML . ^[1]

История

SaTScan был разработан группой эпидемиологов и статистиков под руководством Мартина Куллдорфа , шведского биостатиста, профессора медицины Гарвардской медицинской школы. ^[10] Версия 1.0 программного обеспечения была впервые выпущена в 1997 году и с тех пор стала широко используемым инструментом в области исследований и практики общественного здравоохранения. ^[11]

SaTScan был разработан в ответ на растущую потребность в сложных инструментах для анализа вспышек заболеваний. ^[2] До разработки SaTScan было доступно мало инструментов, которые могли бы эффективно анализировать пространственные и временные закономерности заболеваний, что затрудняло эффективное реагирование органов общественного здравоохранения на вспышки.

С момента своего выпуска SaTScan использовался во многих исследованиях в области общественного здравоохранения, включая инфекционные заболевания, рак и другие состояния. ^[1] Органы общественного здравоохранения и системы наблюдения за заболеваниями также внедрили это программное обеспечение во многих странах, и оно имеет широкое применение для других типов данных. ^[2]

SaTScan широко использовался исследователями во время пандемии COVID-19 . ^[12]

Приложения

Эпидемиология

SaTScan изначально был разработан для эпидемиологии и общественного здравоохранения. С момента своего выпуска SaTScan использовался во многих исследованиях в области общественного здравоохранения с использованием ГИС , включая инфекционные заболевания, рак и другие состояния. ^[1] Органы общественного здравоохранения и системы наблюдения за заболеваниями также внедрили это программное обеспечение во многих странах. ^[1]

Сельское хозяйство

SaTScan может определять области с высоким риском вредителей или болезней, информируя об управлении сельскохозяйственными культурами и животноводством и усилиях по борьбе с болезнями. ^[13]

Астрономия

SaTScan также можно адаптировать и применять для определенных астрономических исследований, особенно тех, которые включают анализ пространственных и временных закономерностей в астрономических данных. ^[2]^[14] Например, SaTScan может идентифицировать закономерности кластеризации в распределении галактик или других астрономических объектов, таких как звезды. ^[14]

Криминология

SaTScan может выявлять горячие точки и закономерности в данных о преступности, что может помочь правоохранительным органам в распределении ресурсов и разработке стратегий снижения преступности. ^[2]^[15]

Экологический мониторинг

SaTScan может выявить области, вызывающие обеспокоенность по поводу окружающей среды, например, высокий уровень загрязнения воздуха или воды. ^[16]

Наблюдение за дикой природой

SaTScan может определять области высокого риска заболеваний диких животных, что может помочь в борьбе с болезнями и усилиях по их сохранению. ^[17]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Куллдорф, Мартин (2022). «Руководство пользователя SaTScanJ» (PDF) . СаТСкан . СаТСкан™ . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «SaTScan™ — статистика пространственного и пространственно-временного сканирования» . Национальный институт рака: Отдел контроля рака и популяционных наук (DCCPS) . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Блэр, Кимберли (26 октября 2014 г.). «Студенты UWF становятся детективами данных о качестве жизни» . Журнал новостей Пенсаколы . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Глаз, Дж.; Наус, Дж.; Валленштейн, С. (2001). "Введение". Статистика сканирования . Серия Спрингера по статистике. стр. 3–9. дои : 10.1007/978-1-4757-3460-7_1 . ISBN 978-1-4419-3167-2 .
^ Элиас, Йоханнес; Хармсен, Даг; Клаус, Хайке; Хелленбранд, Вибке; Фрош, Матиас; Фогель, Ульрих (2006). «Пространственно-временной анализ инвазивной менингококковой инфекции, Германия» . Новые инфекционные заболевания . 12 (11): 1689–1695. ПМЦ 3372358 . ПМИД 17283618 .
^ Ян, Шу-цинь; Фан, Чжэн-ган; Льв, Цай-ся; Ань, Шу-и; Гуань, Пэн; Хуан, Дэ-шэн; У, Вэй (февраль 2022 г.). «Пространственно-временной кластерный анализ COVID-19 и его связи с факторами окружающей среды на уровне города в материковом Китае» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 29 (9): 13386–13395. дои : 10.1007/s11356-021-16600-9 . ПМЦ 8483427 . ПМИД 34595708 .
^ «СаТСкан» (PDF) . Лицензионное соглашение SaTScan . СаТСкан™ . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Куллдорф, Мартин (1997). «Статистика пространственного сканирования» (PDF) . Коммуникации в статистике – теория и методы . 26 (6): 1481–1496. дои : 10.1080/03610929708831995 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кромли, Эллен К.; Маклафферти, Сара Л. (2002). ГИС и общественное здравоохранение . Гилфорд Пресс. ISBN 1-57230-707-2 .
^ «Мартин Куллдорф, доктор философии». Колледж Хиллсдейл: Кампус Вашингтона, округ Колумбия . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ «История версий SaTScan» (PDF) . СаТСкан . СаТСкан™ . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Дежарден, MR; Холь, А.; Делмель, EM (2020). «Быстрое наблюдение за COVID-19 в Соединенных Штатах с использованием проспективной статистики пространственно-временного сканирования: обнаружение и оценка новых кластеров» . Прикладная география . 118 : 102202. doi : 10.1016/j.apgeog.2020.102202 . ПМЦ 7139246 . ПМИД 32287518 .
^ Фрёсслинг, Дженни; Нёдтведт, Ане; Линдберг, Энн; Бьоркман, Камилла (2008). «Пространственный анализ распространения Neospora caninum у молочного скота из Швеции» . Геопространственное здоровье . 3 (1): 39–45. дои : 10.4081/gh.2008.230 . ПМИД 19021107 . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б де ла Фуэнте Маркос, Р.; де ла Фуэнте Маркос, К. (январь 2008 г.). «От звездных комплексов к полю: семейства открытых скоплений» . Астрофизический журнал . 672 (1): 342–351. Бибкод : 2008ApJ...672..342D . дои : 10.1086/524028 . S2CID 250775794 . Проверено 11 февраля 2023 г.
^ Зеоли, Эйприл М.; Писарро, Есения М.; Грейди, Сью К.; Мельде, Кристофер (12 октября 2012 г.). «Убийство как инфекционное заболевание: использование методов общественного здравоохранения для расследования распространения убийств». Ежеквартальный журнал «Справедливость» . 31 (3): 609–632. дои : 10.1080/07418825.2012.732100 . S2CID 70487308 .
^ Гао, Цзе; Чжан, Чжицзе; Ху, Йи; Цзяньчао, Бянь; Цзян, Вэнь; Сяомин, Ван; Лицянь, Солнце; Цинву, Цзян (2014). «Географические закономерности распределения йода в питьевой воде и его связь с геологическими факторами в провинции Шаньдун, Китай» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 11 (5): 5431–5444. дои : 10.3390/ijerph110505431 . ПМК 4053898 . ПМИД 24852390 .
^ Каррикондо-Санчес, Дэвид; Одден, Мортен; Линнелл, Джон округ Колумбия; Одден, Джон (19 апреля 2017 г.). «Ареал чесотки: пространственно-временные закономерности саркоптоза у рыжих лисиц (Vulpes vulpes), выявленные с помощью фотоловушки» . ПЛОС ОДИН . 12 (4): e0176200. дои : 10.1371/journal.pone.0176200 . ПМК 5397041 . ПМИД 28423011 .

Официальный сайт СаТСкан

[SaTScan1-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Куллдорф, Мартин (2022). «Руководство пользователя SaTScanJ» (PDF) . СаТСкан . СаТСкан™ . Проверено 11 февраля 2023 г.

[NationalCancerInstitute1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «SaTScan™ — статистика пространственного и пространственно-временного сканирования» . Национальный институт рака: Отдел контроля рака и популяционных наук (DCCPS) . Проверено 11 февраля 2023 г.

[Blair1-3] Блэр, Кимберли (26 октября 2014 г.). «Студенты UWF становятся детективами данных о качестве жизни» . Журнал новостей Пенсаколы . Проверено 11 февраля 2023 г.

[Glaz1-4] Глаз, Дж.; Наус, Дж.; Валленштейн, С. (2001). "Введение". Статистика сканирования . Серия Спрингера по статистике. стр. 3–9. дои : 10.1007/978-1-4757-3460-7_1 . ISBN 978-1-4419-3167-2 .

[5] Элиас, Йоханнес; Хармсен, Даг; Клаус, Хайке; Хелленбранд, Вибке; Фрош, Матиас; Фогель, Ульрих (2006). «Пространственно-временной анализ инвазивной менингококковой инфекции, Германия» . Новые инфекционные заболевания . 12 (11): 1689–1695. ПМЦ 3372358 . ПМИД 17283618 .

[6] Ян, Шу-цинь; Фан, Чжэн-ган; Льв, Цай-ся; Ань, Шу-и; Гуань, Пэн; Хуан, Дэ-шэн; У, Вэй (февраль 2022 г.). «Пространственно-временной кластерный анализ COVID-19 и его связи с факторами окружающей среды на уровне города в материковом Китае» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 29 (9): 13386–13395. дои : 10.1007/s11356-021-16600-9 . ПМЦ 8483427 . ПМИД 34595708 .

[SaTScan2-7] «СаТСкан» (PDF) . Лицензионное соглашение SaTScan . СаТСкан™ . Проверено 11 февраля 2023 г.

[Kulldorff1-8] Jump up to: ^а ^б Куллдорф, Мартин (1997). «Статистика пространственного сканирования» (PDF) . Коммуникации в статистике – теория и методы . 26 (6): 1481–1496. дои : 10.1080/03610929708831995 .

[Cromley1-9] Jump up to: ^а ^б ^с Кромли, Эллен К.; Маклафферти, Сара Л. (2002). ГИС и общественное здравоохранение . Гилфорд Пресс. ISBN 1-57230-707-2 .

[10] «Мартин Куллдорф, доктор философии». Колледж Хиллсдейл: Кампус Вашингтона, округ Колумбия . Проверено 11 февраля 2023 г.

[SaTScan3-11] «История версий SaTScan» (PDF) . СаТСкан . СаТСкан™ . Проверено 11 февраля 2023 г.

[12] Дежарден, MR; Холь, А.; Делмель, EM (2020). «Быстрое наблюдение за COVID-19 в Соединенных Штатах с использованием проспективной статистики пространственно-временного сканирования: обнаружение и оценка новых кластеров» . Прикладная география . 118 : 102202. doi : 10.1016/j.apgeog.2020.102202 . ПМЦ 7139246 . ПМИД 32287518 .

[13] Фрёсслинг, Дженни; Нёдтведт, Ане; Линдберг, Энн; Бьоркман, Камилла (2008). «Пространственный анализ распространения Neospora caninum у молочного скота из Швеции» . Геопространственное здоровье . 3 (1): 39–45. дои : 10.4081/gh.2008.230 . ПМИД 19021107 . Проверено 11 февраля 2023 г.

[Marcos1-14] Jump up to: ^а ^б де ла Фуэнте Маркос, Р.; де ла Фуэнте Маркос, К. (январь 2008 г.). «От звездных комплексов к полю: семейства открытых скоплений» . Астрофизический журнал . 672 (1): 342–351. Бибкод : 2008ApJ...672..342D . дои : 10.1086/524028 . S2CID 250775794 . Проверено 11 февраля 2023 г.

[15] Зеоли, Эйприл М.; Писарро, Есения М.; Грейди, Сью К.; Мельде, Кристофер (12 октября 2012 г.). «Убийство как инфекционное заболевание: использование методов общественного здравоохранения для расследования распространения убийств». Ежеквартальный журнал «Справедливость» . 31 (3): 609–632. дои : 10.1080/07418825.2012.732100 . S2CID 70487308 .

[16] Гао, Цзе; Чжан, Чжицзе; Ху, Йи; Цзяньчао, Бянь; Цзян, Вэнь; Сяомин, Ван; Лицянь, Солнце; Цинву, Цзян (2014). «Географические закономерности распределения йода в питьевой воде и его связь с геологическими факторами в провинции Шаньдун, Китай» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 11 (5): 5431–5444. дои : 10.3390/ijerph110505431 . ПМК 4053898 . ПМИД 24852390 .

[17] Каррикондо-Санчес, Дэвид; Одден, Мортен; Линнелл, Джон округ Колумбия; Одден, Джон (19 апреля 2017 г.). «Ареал чесотки: пространственно-временные закономерности саркоптоза у рыжих лисиц (Vulpes vulpes), выявленные с помощью фотоловушки» . ПЛОС ОДИН . 12 (4): e0176200. дои : 10.1371/journal.pone.0176200 . ПМК 5397041 . ПМИД 28423011 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]