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R语言建立和可视化混合效应模型mixed effect model

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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)

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")

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)

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"),

 

 

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

  
  1. # #
  2. # # c.urchinden effect
  3. # # c.urchinden
  4. # # -0.7 0.4 2 3 4
  5. # # 9.53159 10.12715 10.99342 11.53484 12.07626
  6. # #
  7. # # Lower 95 Percent Confidence Limits
  8. # # c.urchinden
  9. # # -0.7 0.4 2 3 4
  10. # # 8.857169 9.680160 10.104459 10.216537 10.306881
  11. # #
  12. # # Upper 95 Percent Confidence Limits
  13. # # c.urchinden
  14. # # -0.7 0.4 2 3 4
  15. # # 10.20601 10.57414 11.88238 12.85314 13.84563

  
  1. # 将效应值另存为df:
  2. 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=x_, aes(x= chinde, y=fit), color="blue") +
  14. #4
  15. geom_line(data=x, aes(x= chinde, y=fit), color="blue") +
  16. #5
  17. geom_ribbon(data= 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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转载:https://blog.csdn.net/qq_19600291/article/details/114145428
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