为什么arm :: sim与merTools :: predictInterval预测的共现间隔不同？

Question

我正在比较arm的CI函数和sim()的{​​{1}}产生的confidence-interval（predictInterval()）。 我以merTools中的sleepstudy数据集为例。 我期望这两种方法的结果相同，但事实并非如此。我所缺少的两种方法之间的根本区别是什么？

代码如下：

导入测试数据

lme4

lme4中的多级模型

sleepstudy <- as_tibble(sleepstudy) %>%
  mutate(id = rep(1:18, each = 10)) %>%
  dplyr::select(id, Days, Reaction) %>%
  filter(id <= 16)

生成预测

这是为了比较后来由 sim 和 preditInterval 生成的中值。

lmerfit <- lmer(Reaction ~ Days + (Days | id), data = sleepstudy)

使用手臂的配置项：个人级别

sleepstudy$predicted <- predict(lmerfit, newdata=sleepstudy, allow.new.levels=T)

使用merTols的CI

sims <- sim(lmerfit, n.sims = 1000)
yhat <- fitted(sims, lmerfit)
sleepstudy$lower <- apply(yhat, 1, quantile, prob=0.025)
sleepstudy$median <- apply(yhat, 1, quantile, prob=0.5)
sleepstudy$upper <- apply(yhat, 1, quantile, prob=0.975)

作为一个示例，我正在绘制第一个数据以及两个不同的CI预测。黑点是数据。红点是来自preds <- predictInterval(lmerfit, newdata = sleepstudy, n.sims = 1000, include.resid.var=FALSE, level=0.95, stat="median") sleepstudy <- cbind(sleepstudy, preds) 的预测值。 黑色线和黑色虚线分别是lmerfit中的CI和95％CI。 红线和虚线分别是arm::sim中的CI和95％CI。

预测值和模拟中值相同，但CI却大不相同。可能是什么原因？哪个是准确的？

merTools::predictInterval

Answer 1

merTools CRAN页面进入此页面（https://cran.r-project.org/web/packages/merTools/vignettes/Using_predictInterval.html），直接比较sim和predictInterval。基本上，我的理解是，sim使用该模式作为点估计，忽略了随机截距的不确定性。预测间隔的间隔较宽，因为它们会造成这种额外的不确定性，因此可能更现实。