贝叶斯结构化加性回归与逻辑回归模型在评估尼日利亚已婚妇女现代避孕措施使用影响因素中的性能比较

《BMC Women's Health》：Performances of bayesian structured additive regression and logistic models in assessing factors associated with modern contraceptive use among ever-in-union women in Nigeria

本研究针对尼日利亚现代避孕措施使用率低且存在明显地域差异的问题，研究人员采用贝叶斯结构化加性回归(STAR)和频率主义逻辑回归模型，基于2018年尼日利亚人口健康调查(NDHS)数据，对31,152名已婚妇女的现代避孕使用影响因素进行深入分析。研究结果显示，现代避孕使用率为11.5%，存在显著的南北差异，贝叶斯STAR模型( DIC=110.152)相比传统逻辑回归具有更好的拟合效果。该研究为制定区域特异性干预策略提供了重要的方法学支持和实证依据。

　　

在人口快速增长的尼日利亚，现代避孕措施的使用对于降低意外妊娠、改善孕产妇健康至关重要。然而，尽管政府推行了多项干预措施，现代避孕普及率仍处于较低水平，且在全国范围内分布极不均衡。这种差异不仅反映了社会经济因素的不平等，更暗示着深层次的地理和空间影响因素。传统研究多聚焦于个体层面的 determinants（决定因素），却忽视了地理位置对避孕行为的潜在影响。

Aladekomo和Fagbamigbe在《BMC Women's Health》上发表的研究，正是为了填补这一空白。他们创新性地将贝叶斯结构化加性回归(STAR)模型引入该领域，与传统的频率主义逻辑回归进行系统比较，旨在更精准地识别影响尼日利亚已婚妇女现代避孕使用的关键因素，特别是揭示那些被传统方法忽略的空间分布模式。

研究团队基于2018年尼日利亚人口健康调查(NDHS)的大样本数据，纳入了31,152名15-49岁已婚妇女的信息。现代避孕使用被定义为二元变量（是/否），考察的因素涵盖人口学特征、社会经济状况、生育史、地域分布等多个维度。

研究方法的核心是比较两种统计建模途径。频率主义逻辑回归采用经典的对数发生比模型，而贝叶斯STAR模型则通过结构化加性预测器来捕捉变量间的非线性关系和空间效应。研究通过逐步加入协变量构建了六个嵌套模型，并使用偏差信息准则(DIC)进行模型优劣评判。

研究发现，现代避孕使用率仅为11.5%，且存在明显的南北差异和城乡差异。南部地区和城市地区的使用率显著高于北部和农村地区。贝叶斯STAR模型在所有比较中都表现出更优的拟合效果，其最终模型的DIC值降至110.152，显著低于对应逻辑回归模型的表现。

主要技术方法

研究采用横断面设计，使用2018年尼日利亚人口健康调查(NDHS)数据，样本包括31,152名已婚妇女。主要技术包括：贝叶斯结构化加性回归(STAR)模型，用于分析非线性关系和空间效应；马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法，进行12,000次后验抽样；频率主义逻辑回归模型，作为对比基准；模型比较使用偏差信息准则(DIC)；空间分析采用贝叶斯P样条和条件自回归先验。

研究结果

描述性统计结果

研究对象中，88.5%为现代避孕非使用者。大多数妇女为 Hausa 族(37.1%)，信奉伊斯兰教(55.0%)，居住在农村地区(63.1%)。值得注意的是，42.8%的妇女没有接受过正规教育，70.9%有工作，但多数处于较贫困状态。

模型比较结果

随着更多协变量的加入，两种模型的拟合优度均逐步改善。贝叶斯STAR模型的DIC值从187.181降至110.152，而频率主义逻辑回归的对数似然值从22230.788降至17007.148。模型6被确定为最佳模型，其在两种方法中均表现出最优的拟合效果。

逻辑回归结果

多因素分析显示，30-39岁妇女的避孕使用几率较高(aOR=1.49)。 Yoruba 族妇女的使用几率高于 Hausa 族(aOR=1.433)。拥有3个以上存活子女的妇女使用几率增加72%。教育水平和财富状况与现代避孕使用呈正相关，高等教育妇女的使用几率是无教育者的2.237倍。

结构化加性回归结果

贝叶斯STAR模型揭示了更细致的模式。工作妇女的避孕使用后验几率比(POR)为非工作者的1.91倍。了解计划生育知识的妇女使用几率增加78.8%。空间效应分析显示，在控制其他因素后，地理位置仍独立影响避孕使用模式。

非线性效应分析

贝叶斯STAR模型成功捕捉了变量间的复杂关系。年龄与现代避孕使用呈倒U型关系，25-40岁妇女使用率最高。首次同居/结婚年龄与避孕使用呈负相关，而伴侣年龄则显示轻微正相关。这些非线性关系是传统逻辑回归难以捕捉的。

空间分布模式

空间效应图谱显示，在调整社会经济因素后，地理位置仍独立影响避孕使用。北部一些州表现出正向空间效应，表明这些地区的避孕使用高于模型预期。相反，包括拉各斯在内的部分南部地区呈现负向空间效应，提示实际使用低于预期水平。

研究结论与意义

本研究证实，贝叶斯STAR模型在分析现代避孕使用影响因素方面优于传统逻辑回归，其优势在于能够有效处理非线性关系和空间依赖性。研究不仅确认了教育、财富、就业等已知影响因素，还揭示了显著的地理分布模式，这为理解尼日利亚避孕使用的区域差异提供了新的视角。

实践意义上，研究发现强调需要针对性地开展干预措施，特别是在使用率较低的北部地区。政策制定者应根据空间分析结果，合理分配家庭规划资源，并开展区域化的宣传教育。方法学上，本研究展示了贝叶斯空间模型在公共卫生研究中的价值，为类似研究提供了方法学参考。

研究的局限性在于其横断面设计难以推断因果关系，且未评估计划生育项目的实施效果。未来研究可结合纵向设计和实施科学方法，更全面地理解避孕使用的动态变化和干预效果。

总之，这项研究为尼日利亚乃至类似背景的国家制定精准的家庭规划政策提供了重要的实证依据和方法学支持，凸显了空间分析在公共卫生研究中的重要作用。