R語言建立和可視化混合效應模型mixed effect model|附代碼數(shù)據(jù)
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最近我們被客戶要求撰寫關(guān)于混合效應模型的研究報告,包括一些圖形和統(tǒng)計輸出
我們已經(jīng)學習了如何處理混合效應模型。本文的重點是如何建立和_可視化_?混合效應模型的結(jié)果
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本文使用數(shù)據(jù)集,用于探索草食動物種群對珊瑚覆蓋的影響。
knitr::opts_chunk$set(echo = TRUE)library(tidyverse) # 數(shù)據(jù)處理library(lme4) # ?lmer ? glmer 模型me_data <- read_csv("mixede.csv")
創(chuàng)建一個基本的混合效應模型:
該模型以珊瑚覆蓋層為因變量(elkhorn_LAI),草食動物種群和深度為固定效應(c。urchinden,c.fishmass,c.maxD)和調(diào)查地點作為隨機效應(地點)。
。
注意:由于食草動物種群的測量規(guī)模存在差異,因此我們使用標準化的值,否則模型將無法收斂。我們還使用了因變量的對數(shù)。我正在根據(jù)這項特定研究對數(shù)據(jù)進行分組。
summary(mod)
## Linear mixed model fit by maximum likelihood ?['lmerMod']## ## ? ? ?AIC ? ? ?BIC ? logLik deviance df.resid ## ? ?116.3 ? ?125.1 ? ?-52.1 ? ?104.3 ? ? ? 26 ## ## Scaled residuals: ## ? ? Min ? ? ?1Q ?Median ? ? ?3Q ? ? Max ## -1.7501 -0.6725 -0.1219 ?0.6223 ?1.7882 ## ## Random effects:## ?Groups ? Name ? ? ? ?Variance Std.Dev.## ?site ? ? (Intercept) 0.000 ? ?0.000 ? ## ?Residual ? ? ? ? ? ? 1.522 ? ?1.234 ? ## Number of obs: 32, groups: ?site, 9## ## Fixed effects:## ? ? ? ? ? ? Estimate Std. Error t value## (Intercept) ?10.1272 ? ? 0.2670 ?37.929## c.urchinden ? 0.5414 ? ? 0.2303 ? 2.351## c.fishmass ? ?0.4624 ? ? 0.4090 ? 1.130## c.axD ? ? ? ?0.3989 ? ? 0.4286 ? 0.931## ## Correlation of Fixed Effects:## ? ? ? ? ? ? (Intr) c.rchn c.fshm## c.urchinden ?0.036 ? ? ? ? ? ? ?## c.fishmass ?-0.193 ?0.020 ? ? ? ## c.maxD ? ? ? 0.511 ?0.491 -0.431## convergence code: 0## boundary (singular) fit: see ?isSingular
繪制效應大小圖:
如果您有很多固定效應,這很有用。
plot(mod)

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效應大小的格式化圖:
讓我們更改軸標簽和標題。
# 注意:軸標簽應按從下到上的順序排列。# 要查看效應大小和p值,設置show.values和show.p= TRUE。只有當效應大小的值過大時,才會顯示P值。
?title="草食動物對珊瑚覆蓋的影響")

模型結(jié)果表輸出:
創(chuàng)建模型摘要輸出表。這將提供預測變量,包括其估計值,置信區(qū)間,估計值的p值以及隨機效應信息。
tab(mod)

格式化表格
# 注:預測標簽(pred.labs)應從上到下排列;dv.labs位于表格頂部的因變量的名稱。
? ? ? ? ? ? ? ? ?pred.labels =c("(Intercept)", "Urchins", "Fish", "Depth"),
?
用數(shù)據(jù)繪制模型估計
我們可以在實際數(shù)據(jù)上繪制模型估計值!我們一次只針對一個變量執(zhí)行此操作。注意:數(shù)據(jù)已標準化以便在模型中使用,因此我們繪制的是標準化數(shù)據(jù)值,而不是原始數(shù)據(jù)
步驟1:將效應大小估算值保存到data.frame中
# 使用函數(shù)。term=固定效應,mod=你的模型。effect(term= "c.urchinden", mod= mod)
summary(effects) #值的輸出
## ## ?c.urchinden effect## c.urchinden## ? ? -0.7 ? ? ?0.4 ? ? ? ?2 ? ? ? ?3 ? ? ? ?4 ## ?9.53159 10.12715 10.99342 11.53484 12.07626 ## ## ?Lower 95 Percent Confidence Limits## c.urchinden## ? ? ?-0.7 ? ? ? 0.4 ? ? ? ? 2 ? ? ? ? 3 ? ? ? ? 4 ## ?8.857169 ?9.680160 10.104459 10.216537 10.306881 ## ## ?Upper 95 Percent Confidence Limits## c.urchinden## ? ? -0.7 ? ? ?0.4 ? ? ? ?2 ? ? ? ?3 ? ? ? ?4 ## 10.20601 10.57414 11.88238 12.85314 13.84563
# 將效應值另存為df:x ?<- as.data.frame(effects)
步驟2:使用效應值df繪制估算值
如果要保存基本圖(僅固定效應和因變量數(shù)據(jù)),可以將其分解為單獨的步驟。注意:對于該圖,我正在基于此特定研究對數(shù)據(jù)進行分組。
#基本步驟:
?#1創(chuàng)建空圖 ?#2 從數(shù)據(jù)中添加geom_points()
?#3 為模型估計添加geom_point。我們改變顏色,使它們與數(shù)據(jù)區(qū)分開來
?#4 為MODEL的估計值添加geom_line。改變顏色以配合估計點。
?#5 添加具有模型估計置信區(qū)間的geom_ribbon
?#6 根據(jù)需要編輯標簽!#1chin_plot <- ggplot() +
?#2geom_point(data , ?+
?#3
?geom_point(data=x_, aes(x= chinde, y=fit), color="blue") + ?#4
?geom_line(data=x, aes(x= chinde, y=fit), color="blue") + ?#5
?geom_ribbon(data= x , aes(x=c.urchinden, ymin=lower, ymax=upper), alpha= 0.3, fill="blue") + ?#6
?labs(x="海膽(標準化)", y="珊瑚覆蓋層")
chin_plot


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