从 R 中的 lme4 包中捕获收敛消息

Question

我想知道是否有办法编写逻辑测试 (TRUE/FALSE) 来显示来自 lme4 包的模型是否已收敛？

下面是一个例子，我想捕捉任何模型是否带有收敛警告（即Model failed to converge）消息？

library(lme4)

dat <- read.csv('https://raw.githubusercontent.com/rnorouzian/e/master/nc.csv')

m <- lmer(math ~ ses*sector + (ses | sch.id), data = dat)

Warning message:
In checkConv(attr(opt, "derivs"), opt$par, ctrl = control$checkConv,  :
  Model failed to converge with max|grad| = 0.00279 (tol = 0.002, component 1)

Answer 1

我们可以使用tryCatch，使用withCallingHandlers 从this 帖子中获取灵感。

dat <- read.csv('https://raw.githubusercontent.com/rnorouzian/e/master/nc.csv')

m <- tryCatch({
          withCallingHandlers({
            error <- FALSE
            list(model = lmer(math ~ ses*sector + (ses | sch.id), data = dat),
                 error = error)
          },warning = function(w) {
              if(grepl('failed to converge', w$message)) error <<- TRUE
          }
          )})


m$model
#Linear mixed model fit by REML ['lmerMod']
#Formula: math ~ ses * sector + (ses | sch.id)
#   Data: dat
#REML criterion at convergence: 37509.07
#Random effects:
# Groups   Name        Std.Dev. Corr
# sch.id   (Intercept) 1.9053       
#          ses         0.8577   0.46
# Residual             3.1930       
#Number of obs: 7185, groups:  sch.id, 160
#Fixed Effects:
#(Intercept)          ses       sector   ses:sector  
#     11.902        2.399        1.677       -1.322  
#convergence code 0; 0 optimizer warnings; 1 lme4 warnings 

m$error
#[1] TRUE

输出m 是一个包含model 和error 元素的列表。

---

如果我们需要在模型创建后测试警告，我们可以使用：

is_warning_generated <- function(m) {
  df <- summary(m)
  !is.null(df$optinfo$conv$lme4$messages) && 
           grepl('failed to converge', df$optinfo$conv$lme4$messages)
}

m <- lmer(math ~ ses*sector + (ses | sch.id), data = dat)
is_warning_generated(m)
#[1] TRUE

Answer 2

我们可以从purrr 使用safely。它还将error 作为list 元素返回并捕获错误。如果没有错误，则为NULL

library(purrr)
safelmer <- safely(lmer, otherwise = NA)
out <- safelmer(math ~ ses*sector + (ses | sch.id), data = dat)

Answer 3

我只想说@RonakShah 的is_warning_generated 可以稍微紧凑一些：

function(m) { 
    w <- m@optinfo$conv$lme4$messages
    !is.null(w) && grepl('failed to converge', w) 
}

Answer 4

我将 Ronak 的解决方案应用于我自己的模拟数据，发现了一个问题。 该消息可能是多个条目的向量，也导致grepl() 具有多个条目。但是，&& 运算符仅将字符串与第一个条目进行比较，因此不会观察到进一步出现的“收敛失败”。为了避免这种行为，我将&& 更改为&。

如果根本没有消息，就会出现问题。在这种情况下，!is.null() 部分变为正确的FALSE（即没有生成警告），但grepl() 部分变为logical(0)，函数值变为FALSE & logical(0)，即logical(0)。事实上，它适用于FALSE && logical(0)，即FALSE（正确）。

对我有用的解决方案是 if(is.null(mess)) FALSE else grepl('failed to converge', mess)

在收敛失败的情况下，在放置警告的条目处提供一个带有 TRUE 的向量。例如，可以通过构建大于 0 或 TRUE 的数字（或布尔值）和来评估该向量。

Answer 5

> sm=summary(model)
> sm$optinfo$conv$lme4$messages
[1] "Model failed to converge with max|grad| = 0.0120186 (tol = 0.002, component 1)"
>