如何在 R 中使用 gamm 模型指定随机效应？答案

【问题标题】：How do I specify random effects using gamm models in R?如何在 R 中使用 gamm 模型指定随机效应？
【发布时间】：2018-11-07 04:45:51
【问题描述】：

我正在使用 mgcv 包中的 gamm 模型来分析具体的多样性如何衡量，例如。香农随时间和环境变量而变化，例如。温度。

到目前为止，我已经有了分析时间序列的初始模型：

modf<-gamm(y~ as.factor(year) + s(doy,bs='cc',k=kdy),method=mth,correlation=tcor,data=d,
           control=ctrl,random=NULL,gamma=1)

我想将温度作为随机效应包含在内，并考虑执行以下操作：

modf<-gamm(y~ as.factor(year) + s(doy,bs='cc',k=kdy), + s(temp,bs="re"),method=mth,
           correlation=tcor,data=d,control=ctrl,gamma=1)

但是，到目前为止，我只看到 gam 而不是 gamm。这种方式还能用吗？

数据结构类型示例：

其中 doy 是“一年中的某一天”并考虑了季节性

谢谢

【问题讨论】：

您能否详细说明“添加温度作为随机效应”是什么意思？ temp 是连续变量还是其他？你心目中的分组结构是什么？我是否可以建议在您的问题中包含一些示例数据 - 这样您更有可能获得有用的答案。

【解决方案1】：

除非您希望 temp 的线性效应在分组因子的级别内变化，否则您似乎想要做的事情没有任何意义。

通常，您使用 random 指定此随机斜率

list(group = ~ x)

其中group 是因子分组变量，x 是您的temp。

您对temp = ~ 1 的要求是随机截取temp 的唯一值，这可能要求的数据太多。

s(time, bs = "re") 的等效项要求您从 random 公式中删除截距：

 list(group = ~ x - 1)

但您仍然需要一个 group 变量。

如果您只想控制 temp，请将其作为线性参数效果 (+ temp) 或平滑效果 (+ s(temp)) 添加到 gamm() 模型公式中。

【讨论】：

不，我不想控制温度，我想看看多样性如何随温度和时间而变化。不过，这需要是随机效应。
控制temp 与see[ing] how diversity changes with temperature... 相同。如果您希望它是随机效果，请解释一下您的意思？您似乎没有一个分组变量，可以在其中产生temp 的单独效果。 temp 的随机效应是一个连续变量，必然需要在分组变量的每个级别中估计 temp 的斜率（效应）值。你的分组变量是什么？
谁说s(temp, bs = "re") 对您的数据做了任何有意义的事情？它肯定没有在做你认为它正在做的事情。您将获得temp 的单一效应，如果您将其作为temp 包含在模型中，其估计值将等于参数固定效应系数。（试试看！）这绝对不是任何典型意义上的随机效应。
我认为温度随时间变化，这就是为什么我认为它是一个随机变量。没有分组因素就没有办法指定它吗？还是我应该放弃 gamm 并以另一种方式计算它..
“随机变量”是什么意思？请注意，random variable 与“随机效应”不相同。你想让temp 和time 对diversity 的影响进行交互吗？还是您只想估计temp 对diversity 的影响以及time 的影响？目前，您所问的内容尚不清楚，因为您使用的术语令人困惑且不标准。