nlme或lme4多级模型,具有两个重复测量(嵌套或交叉)。如何建模?

时间:2018-03-02 11:00:13

标签: nested random-effects multilevel-analysis

我对两种重复测量的固定效应和随机效应的建模有疑问。我的数据集如下所示:

subject id      condition      trial      DV
    1                1           1        2
    1                1           2        5
    1                1           3        6    
    1                2           1        3    
    1                2           2        8   
    1                2           3        9    
    2                1           1        5    
    2                1           2        4    
    2                1           3        3    
    2                2           1        7    
    2                2           2        8    
    2                2           3        6    
    3                1           1        4    
    3                1           2        5   
    3                1           3        7    
    3                2           1        9    
    3                2           2        10    
    3                2           3        2    

因此,有一个任务有两个条件,每个参与者都做两个条件(重复测量),每个条件都存在3个试验(重复测量)。然后有一个连续的DV。

(1) 首先,我想知道变量主题id,条件和试验是否嵌套或交叉。所有受试者都在做两种情况,所以我认为主题和条件是相互交叉的。那是对的吗?
虽然条件1和条件2都具有三个级别的试验,但它们当然不是及时的相同试验(因为参与者不是在同一时间而是在彼此之后的任务条件下)。这是否意味着条件和试验是嵌套的?或者他们也是因为他们都有三个级别的审判?
此外,我认为主题和试验是交叉的,因为所有参与者都经历了6个级别的试验。它是否正确?

(2)其次,我喜欢运行多级模型,但我不确定如何指定固定效果和随机效果。最低级别将是试验/时间,因为我想对两种情况下的DV随时间(试验)的曲线/生长轨迹建模。实际上,每种情况有20次试验。我现在有以下代码来为每个参与者建模随机拦截:

m1 = gls(DV~1, data=dataset,method = "ML", na.action = na.exclude) 
m2 = lme(DV~ 1 , data = dataset, random = ~1|subject id, method = "ML", na.action = na.exclude)

M2比M1更适合数据。但这是否意味着每个参与者的所有6个试验都建模了随机截距?我实际上想知道这个条件。那么我应该为每个条件制作一个多级模型(所以对两个条件分开所有分析)?或者我可以在代码中包含条件,代码应该是:

m3 = lme(DV~ 1 , data = dataset, random = ~1|subject id/condition, method = "ML", na.action = na.exclude)

如果M3与M1相比具有明显更好的数据拟合,是否意味着两种情况都有随机截距?

(3)如果我想知道每个条件是否有试验效果,我应该如何建模呢?喜欢这个?

m4 = lme(DV~ trial , data = dataset, random = ~1|subject id/condition, method = "ML", na.action = na.exclude)

试验的显着效果是否意味着在两种情况下试验都会产生线性影响?

(4)最后,如果DV和试验之间的关系存在随机斜率,我想知道每个条件(因此不是整个6个试验)。我不想知道整个6个试验,但每个条件(实际上每个条件20个试验)。该模型是:

m5 = lme(DV~ trial, random = ~condition/trial|subject id/condition, method = "ML", data = dataset) 

总的来说,我很困惑如何处理模型中的两个重复变量(条件和试验)。我希望有人可以帮忙!

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