数据分析评审

评估数据分析流水线的正确性、健壮性和可重复性。

适用场景

• 在发表前审查同事的分析笔记本或脚本
• 在生产部署前验证机器学习流水线
• 为监管或业务决策审计分析报告
• 评估分析是否支持其所述结论
• 在受监管环境中进行第二分析师复核

输入

• 必填：分析代码（脚本、笔记本或流水线定义）
• 必填：分析输出（结果、表格、图表、模型指标）
• 可选：原始数据或数据字典
• 可选：分析计划或协议（预先注册或临时的）
• 可选：目标受众和决策背景

步骤

第 1 步：评估数据质量

在评估分析之前，先审查输入数据：

## 数据质量评估

### 完整性
- [ ] 缺失数据已量化（按列和按行的缺失百分比）
- [ ] 缺失数据机制已考虑（MCAR、MAR、MNAR）
- [ ] 插补方法适当（如使用）或完整案例分析有理据支持

### 一致性
- [ ] 数据类型符合预期（日期是日期，数字是数字）
- [ ] 值域合理（无负年龄，历史数据中无未来日期）
- [ ] 分类变量具有预期水平（无拼写错误，编码一致）
- [ ] 记录间单位一致

### 唯一性
- [ ] 重复记录已识别并处理
- [ ] 预期位置的主键是唯一的
- [ ] 连接操作产生预期行数（无扇出或丢失）

### 时效性
- [ ] 数据时效性适合分析问题
- [ ] 时间覆盖范围与研究期间相匹配
- [ ] 时间序列数据中无前瞻偏倚

### 溯源
- [ ] 数据来源已记录
- [ ] 提取日期/版本已记录
- [ ] 来源与分析输入之间的任何转换已记录

预期结果： 数据质量问题已记录，并说明其对结果的潜在影响。

失败处理： 若数据不可访问以供审查，则从代码中评估质量（应用了哪些检查和转换）。

第 2 步：检验假设

对所用的每种统计方法或模型：

方法	关键假设	检验方式
线性回归	线性性、独立性、残差正态性、方差齐性	残差图、Q-Q 图、Durbin-Watson、Breusch-Pagan
逻辑回归	独立性、无多重共线性、线性 logit	VIF、Box-Tidwell、残差诊断
t 检验	独立性、正态性（或大 n）、方差相等	Shapiro-Wilk、Levene 检验、目视检查
方差分析	独立性、正态性、方差齐性	各组 Shapiro-Wilk、Levene 检验
卡方检验	独立性、期望频率 ≥ 5	期望频率表
随机森林	足够的训练数据、特征相关性	OOB 误差、特征重要性、学习曲线
神经网络	足够数据、适当架构、无数据泄漏	验证曲线、过拟合检查

## 假设检验结果
| 分析步骤 | 方法 | 假设 | 已检验？ | 结果 |
|---------|------|------|---------|------|
| 主模型 | 线性回归 | 残差正态性 | 是 | Q-Q 图显示轻微偏差——n>100 时可接受 |
| 主模型 | 线性回归 | 方差齐性 | 否 | 未检验——建议添加 Breusch-Pagan 检验 |

预期结果： 每种统计方法的假设均已明确检验或得到承认。

失败处理： 若假设被违反，检查作者是否已处理（稳健方法、变换、敏感性分析）。

第 3 步：检测数据泄漏

数据泄漏发生在训练集外的信息影响模型时，导致过于乐观的性能：

常见泄漏模式：

• 目标泄漏：直接编码目标变量的特征（如使用"treatment_outcome"预测"treatment_success"）
• 时间泄漏：使用未来信息预测过去（使用预测时不可用的数据计算的特征）
• 训练测试污染：在数据分割之前对完整数据集拟合预处理（缩放、插补、特征选择）
• 群组泄漏：相关观测（同一患者、同一设备）分散在训练集和测试集中
• 特征工程泄漏：跨整个数据集而非仅在训练折叠内计算的聚合值

## 泄漏评估
| 检查项 | 状态 | 证据 |
|-------|------|------|
| 目标泄漏 | 清除 | 无从目标派生的特征 |
| 时间泄漏 | 关注 | 特征 X 使用 30 天前向平均值 |
| 训练测试污染 | 清除 | StandardScaler 仅在训练集上拟合 |
| 群组泄漏 | 关注 | 患者 ID 未用于分层分割 |

预期结果： 所有常见泄漏模式均已检查，状态为清除/关注。

失败处理： 若发现泄漏，通过重新运行去除泄漏特征来估计影响（如可能），或标记供分析师调查。

第 4 步：验证模型性能

对于预测模型：

• 问题对应的适当指标（不仅仅是准确率——考虑精确率、召回率、F1、AUC、RMSE、MAE）
• 交叉验证或留出策略已描述且适当
• 训练集与测试/验证集性能已比较（过拟合检查）
• 提供了基准比较（朴素模型、随机机会、先前方法）
• 性能指标的置信区间或标准误差
• 在相关子群体上评估了性能（公平性、边缘案例）

对于推断/解释模型：

• 报告了模型拟合统计量（R²、AIC、BIC、偏差）
• 系数解释正确（方向、量级、显著性）
• 多重共线性已评估（VIF < 5–10）
• 已识别有影响的观测值（Cook 距离、杠杆值）
• 如测试了多个规格，进行了模型比较

预期结果： 模型验证适合用例（预测 vs 推断）。

失败处理： 若测试集性能与训练性能可疑地接近，标记潜在泄漏。

第 5 步：评估可重复性

## 可重复性清单
| 项目 | 状态 | 备注 |
|------|------|------|
| 代码无错误运行 | [是/否] | 在 [环境描述] 上测试 |
| 随机种子已设置 | [是/否] | [文件] 第 [N] 行 |
| 依赖项已记录 | [是/否] | requirements.txt / renv.lock 存在 |
| 数据加载可重复 | [是/否] | 路径是 [相对/绝对/URL] |
| 结果与报告值匹配 | [是/否] | 已验证：表 1 ✓，图 2 ✗（轻微差异） |
| 环境已记录 | [是/否] | 已指定 Python 3.11 / R 4.5.0 |

预期结果： 通过重新运行分析验证了可重复性（若数据不可用则从代码评估）。

失败处理： 若结果无法精确重现，确定差异是否在浮点数容差范围内或表明存在问题。

第 6 步：撰写评审报告

## 数据分析评审

### 整体评估
[1-2 句：分析是否可靠？是否支持结论？]

### 数据质量
[数据质量发现摘要，对结果的影响]

### 方法论问题
1. **[标题]**：[描述，在代码/报告中的位置，建议]
2. ...

### 优点
1. [做得好的地方]
2. ...

### 可重复性
[等级评估：金/银/铜/不透明，附理由]

### 建议
- [ ] [分析师的具体行动项目]

预期结果： 评审提供了可操作的反馈，并有对代码位置的具体引用。

失败处理： 若时间有限，优先处理数据质量和泄漏检查，而非风格问题。

验证清单

• 数据质量已从完整性、一致性、唯一性、时效性、溯源方面评估
• 每种所用方法的统计假设均已检验
• 数据泄漏已系统性地评估
• 模型性能已用适当指标和基准验证
• 可重复性已评估（代码运行，结果匹配）
• 反馈具体，引用了代码行或报告章节
• 语气具有建设性和合作精神

常见问题

• 只审查代码：分析计划和结论与实现同样重要。
• 忽视数据质量：在劣质数据上运行复杂模型会产生自信但错误的答案。
• 将复杂性等同于正确性：95% 准确率的随机森林可能存在数据泄漏；简单 t 检验可能是正确方法。
• 不运行代码：尽可能执行代码以验证可重复性。阅读代码是不够的。
• 见树不见林：不要因代码风格问题而忽略根本性的分析错误。

相关技能

• review-research

  — 更广泛的研究方法论和论文评审

• validate-statistical-output

  — 双重编程验证方法论

• generate-statistical-tables

  — 出版级统计表格

• review-software-architecture

  — 代码结构和设计评审