混合|拓端tecdat|R语言建立和可视化混合效应模型mixed effect model


原文链接:http://tecdat.cn/?p=20631
我们已经学习了如何处理混合效应模型 。 本文的重点是如何建立和可视化 混合效应模型的结果 。
设置 本文使用数据集 , 用于探索草食动物种群对珊瑚覆盖的影响 。

  1. knitr::opts_chunk$set(echo = TRUE)
  2. library(tidyverse) # 数据处理
  3. library(lme4) # lmer glmer 模型
  4. me_data <- read_csv("mixede.csv")
创建一个基本的混合效应模型: 该模型以珊瑚覆盖层为因变量(elkhorn_LAI) , 草食动物种群和深度为固定效应(c 。urchinden , c.fishmass , c.maxD)和调查地点作为随机效应(地点) 。

注意:由于食草动物种群的测量规模存在差异 , 因此我们使用标准化的值 , 否则模型将无法收敛 。 我们还使用了因变量的对数 。 我正在根据这项特定研究对数据进行分组 。
summary(mod)
  1. ## Linear mixed model fit by maximum likelihood ['lmerMod']
  2. ##
  3. ## AIC BIC logLik deviance df.resid
  4. ## 116.3 125.1 -52.1 104.3 26
  5. ##
  6. ## Scaled residuals:
  7. ## Min 1Q Median 3Q Max
  8. ## -1.7501 -0.6725 -0.1219 0.6223 1.7882
  9. ##
  10. ## Random effects:
  11. ## Groups Name Variance Std.Dev.
  12. ## site (Intercept) 0.000 0.000
  13. ## Residual 1.522 1.234
  14. ## Number of obs: 32, groups: site, 9
  15. ##
  16. ## Fixed effects:
  17. ## Estimate Std. Error t value
  18. ## (Intercept) 10.1272 0.2670 37.929
  19. ## c.urchinden 0.5414 0.2303 2.351
  20. ## c.fishmass 0.4624 0.4090 1.130
  21. ## c.maxD 0.3989 0.4286 0.931
  22. ##
  23. ## Correlation of Fixed Effects:
  24. ## (Intr) c.rchn c.fshm
  25. ## c.urchinden 0.036
  26. ## c.fishmass -0.193 0.020
  27. ## c.maxD 0.511 0.491 -0.431
  28. ## convergence code: 0
  29. ## boundary (singular) fit: see ?isSingular
绘制效应大小图: 如果您有很多固定效应 , 这很有用 。
plot(mod)

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效应大小的格式化图:
让我们更改轴标签和标题 。
  1. # 注意:轴标签应按从下到上的顺序排列 。
  2. # 要查看效应大小和p值 , 设置show.values和show.p= TRUE 。 只有当效应大小的值过大时 , 才会显示P值 。
  3. title="草食动物对珊瑚覆盖的影响")

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模型结果表输出: 创建模型摘要输出表 。 这将提供预测变量 , 包括其估计值 , 置信区间 , 估计值的p值以及随机效应信息 。
tab(mod)

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格式化表格
  1. # 注:预测标签(pred.labs)应从上到下排列;dv.labs位于表格顶部的因变量的名称 。
  2. pred.labels =c("(Intercept)", "Urchins", "Fish", "Depth"),

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用数据绘制模型估计 我们可以在实际数据上绘制模型估计值!我们一次只针对一个变量执行此操作 。 注意:数据已标准化以便在模型中使用 , 因此我们绘制的是标准化数据值 , 而不是原始数据
步骤1:将效应大小估算值保存到data.frame中
  1. # 使用函数 。term=固定效应 , mod=你的模型 。
  2. effect(term= "c.urchinden", mod= mod)
  3. summary(effects) #值的输出
  4. ##
  5. ## c.urchinden effect
  6. ## c.urchinden
  7. ## -0.7 0.4 2 3 4
  8. ## 9.53159 10.12715 10.99342 11.53484 12.07626
  9. ##
  10. ## Lower 95 Percent Confidence Limits
  11. ## c.urchinden
  12. ## -0.7 0.4 2 3 4
  13. ## 8.857169 9.680160 10.104459 10.216537 10.306881
  14. ##
  15. ## Upper 95 Percent Confidence Limits
  16. ## c.urchinden
  17. ## -0.7 0.4 2 3 4
  18. ## 10.20601 10.57414 11.88238 12.85314 13.84563
  19. # 将效应值另存为df:
  20. x <- as.data.frame(effects)
步骤2:使用效应值df绘制估算值
如果要保存基本图(仅固定效应和因变量数据) , 可以将其分解为单独的步骤 。 注意:对于该图 , 我正在基于此特定研究对数据进行分组 。
  1. #基本步骤:
  2. #1创建空图
  3. #2 从数据中添加geom_points()
  4. #3 为模型估计添加geom_point 。 我们改变颜色 , 使它们与数据区分开来
  5. #4 为MODEL的估计值添加geom_line 。 改变颜色以配合估计点 。
  6. #5 添加具有模型估计置信区间的geom_ribbon
  7. #6 根据需要编辑标签!
  8. #1
  9. chin_plot <- ggplot() +
  10. #2
  11. geom_point(data , +
  12. #3
  13. geom_point(data=https://www.sohu.com/a/x_, aes(x= chinde, y=fit), color="blue") +
  14. #4
  15. geom_line(data=https://www.sohu.com/a/x, aes(x= chinde, y=fit), color="blue") +
  16. #5
  17. geom_ribbon(data= https://www.sohu.com/a/x , aes(x=c.urchinden, ymin=lower, ymax=upper), alpha= 0.3, fill="blue") +
  18. #6
  19. labs(x="海胆(标准化)", y="珊瑚覆盖层")
  20. chin_plot

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