混合模型中协变量的正确语法,或者lme / lmer中的星号与斜杠的正确语法

时间:2017-12-13 17:18:20

标签: r lme4 mixed-models

我正在对依赖于体型的生态数据进行回归分析,即体型应该是协变量。所以,我有两个分类变量,一个连续变量。此外,两个随机效应(空间块结构,嵌套在实验单元内 - 均为分类)。我使用的是lmelmer,我的模型看起来像这样(在lmer - 语法中):

dep-var ~ fix-var1(cat) * fix-var2(cat) * covariate(cont) + (1|block/exp-unit)

有人建议对ANCOVA模型使用斜杠/而不是星号*,因此公式看起来像

dep-var ~ fix-var1 * fix-var2 / covariate + (1|block/exp-unit)

然而,这给了我完全不同的输出,突然相互作用变得显着,并且主效应消失了。我无法找到这些运营商使用之间的确切差异的详细信息。

有人可以赐教我吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

与许多与R中模型公式的解释相关的问题一样,这个问题并不是特定于混合模型,而是通常适用于R公式扩展机械。

在解释公式时弄清楚R正在做什么的好方法是使用model.matrix()(构造R用来拟合模型的基础模型矩阵)并查看输出的列名称

以下是2x2阶乘设计和协变量的示例:

dd <- expand.grid(fv1=c("a","b"),
                  fv2=c("A","B"))
dd$covar <- 1:4

你的第一种方式:

colnames(model.matrix(~fv1*fv2*covar,dd))
## [1] "(Intercept)"     "fv1b"            "fv2B"            "covar"           "fv1b:fv2B"      
## [6] "fv1b:covar"      "fv2B:covar"      "fv1b:fv2B:covar"

总共有8个参数((截距+斜率)x 2级fv1 x 2级fv2)。该模型被参数化为(a,A)((Intercept))的截距;根据因素(b,B)及其相互作用的截距差异; (a,A)(covar)的斜率;根据因素及其相互作用的斜率差异。

如果我们使用/代替会发生什么?

colnames(model.matrix(~fv1*fv2/covar,dd))
## [1] "(Intercept)"     "fv1b"            "fv2B"            "fv1b:fv2B"       "fv1a:fv2A:covar"
## [6] "fv1b:fv2A:covar" "fv1a:fv2B:covar" "fv1b:fv2B:covar"

截距的参数化看起来相同,但是斜率的参数化估计每个因子组合的单独斜率,而不是估计(a,A)的斜率和b,B的斜率的斜率差异和他们的互动。这很可能不是你想要的,除非你想要测试单个斜率与零基线(而不是测试因子组合中斜率之间的差异)。

如果您将模型指定为~(fv1*fv2)/covar,则截距和斜率参数都会扩展为因子组合估计值,而不是因子间估计值之间的差异。

colnames(model.matrix(~(fv1*fv2)/covar,dd))
## [1] "(Intercept)"     "fv1b"           
## [3] "fv2B"            "fv1b:fv2B"      
## [5] "fv1a:fv2A:covar" "fv1b:fv2A:covar"
## [7] "fv1a:fv2B:covar" "fv1b:fv2B:covar"