SASテクニック 幾何平均/幾何標準偏差の計算

SASによる幾何平均/幾何標準偏差の算出

幾何平均とは...
高校で相加・相乗平均の関係をやったと思うが、あれの相乗平均のほう
詳しい計算はwikiみましょか
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%BE%E4%BD%95%E5%B9%B3%E5%9D%87

対数変換→平均値/標準偏差を算出→指数変換
で、幾何平均や幾何標準偏差を求めることができる

SASのmeansプロシジャでそのままでは出ないようだったので、いろいろ試してみた

R版
https://qiita.com/saspy/items/3403943d85b427937be3

使用するデータ

SASHELP.CLASSのHEIGHTでためす(ついでに性別ごとの計算にしてみる)

data work.CLASS;
  set sashelp.CLASS( keep = SEX HEIGHT );
  if HEIGHT > 0 then LOGVAL = log( HEIGHT );
run;
proc Sort;
  by SEX HEIGHT;
run;

ttestプロシジャによる方法

幾何平均、幾何CV(%化はしない)、幾何平均や幾何CVの信頼区間を算出する

※現実的ではないが、変数値がすべて同じ場合でも幾何平均の信頼区間が出てしまう
(log(幾何標準偏差)が0のため、計算できないはず)

classを使うと、2群の群間比も出せる
(class変数は2値、class変数 = "Ratio (1/2)"のレコードに群間比)

ods select none;
ods output ConfLimits = work.GEO_1( drop = UMP: );
proc Ttest data = work.CLASS dist = lognormal;
  by SEX;
  var HEIGHT;
run;
ods select all;

ods selectは指定しなくてもいいが、アウトプットにいろいろ出てきてうざいのでつけてる

SQLプロシジャで直接的に計算する方法

とりあえず幾何平均、幾何標準偏差、幾何CVを計算
信頼区間もめんどいが式を書けば出せるはず

自然対数ってexp(1)以外に表せた気もするがわからん
追記:constant関数で数学定数を指定できるようで、constant( "e" )でokかな

proc Sql;
  create table work.GEO_2 as
    select 
      SEX ,
      exp( 1 ) ** ( mean( log( HEIGHT ) ) ) as GEOMEAN ,
      exp( 1 ) ** ( std( log( HEIGHT ) ) ) as GEOSTD ,
      100 * sqrt( exp( 1 ) ** var( log( HEIGHT ) ) - 1 ) as GEOCV
    from work.CLASS
    group by SEX
    order by SEX;
quit;

meansプロシジャ&dataステップでがんばる方法

対数変換した値でもってるとか、
テストデータとかですべて同じ値のときはこっちがいいかも

proc means data = work.CLASS noprint nway;
  class SEX;
  var LOGVAL;
  output out = work.MEANS_RESULT( drop = _: )
    n = N mean = MEAN std = STD lclm = LCLM uclm = UCLM var = VAR;
run;

data work.GEO_3( keep = SEX N GEO: );
  set work.MEANS_RESULT;
  array STAT_VAR{*} MEAN STD LCLM UCLM;
  array GEO_VAR{*} GEOMEAN GEOSTD GEOLCLM GEOUCLM;

  do i = 1 to dim( STAT_VAR );
    GEO_VAR{i} = exp( 1 ) ** STAT_VAR{i};
  end;
  GEOCV = 100 * sqrt( exp( 1 ) ** VAR - 1 );
run; 

結果

geomeanって関数もあるようなので、
横に転置してgeomean関数使うのもあり
surveymeansプロシジャでも出せる

https://www.sas.com/offices/asiapacific/japan/service/technical/faq/list/body/stat058.html
https://documentation.sas.com/doc/ja/pgmsascdc/9.4_3.4/statug/statug_surveymeans_syntax01.htm