model.frame.default 中的错误（术语，newdata，na.action = na.action，xlev = object$xlevels）：可变长度不同（为“因子（DAF）”找到）

Question

我正在使用回归模型(MWT1Best= 428 - 7.69*Diabetes - 72.1*AtrialFib - 130*DAF)，如果我在变量Diabetes 和AtrialFib 中替换1 或0，我试图快速查看模型的值。当我使用prediction() 时，我很难理解为什么会出现此错误：

list("Diabetes" = prediction(r123, at = list(Diabetes = c(0, 1))),
     "AtrialFib" = prediction(r123, at = list(AtrialFib = c(0, 1))),
     "Diabetes*AtrialFib" = prediction(r123, 
                at = list(Diabetes = c(0, 1), AtrialFib = c(0, 1))))

Error in model.frame.default(Terms, newdata, na.action = na.action, xlev = object$xlevels) : 
  variable lengths differ (found for 'factor(DAF)')

我的所有变量“Diabetes”、“AtrialFib”和“DAF”都具有相同的长度并且没有任何缺失值：

> length(COPD$Diabetes)
[1] 101
> length(DAF)
[1] 101
> length(COPD$AtrialFib)
[1] 101
> sum(is.na(COPD$Diabetes))
[1] 0
> sum(is.na(COPD$DAF))
[1] 0
> sum(is.na(COPD$AtrialFib))
[1] 0

这里是关于我的数据集的更多信息：

> str(COPD)
'data.frame':   101 obs. of  24 variables:
 $ X           : int  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...
 $ ID          : int  58 57 62 145 136 84 93 27 114 152 ...
 $ AGE         : int  77 79 80 56 65 67 67 83 72 75 ...
 $ PackHistory : num  60 50 11 60 68 26 50 90 50 6 ...
 $ COPDSEVERITY: Factor w/ 4 levels "MILD","MODERATE",..: 3 2 2 4 3 2 3 3 2 3 ...
 $ MWT1        : int  120 165 201 210 204 216 214 214 231 226 ...
 $ MWT2        : int  120 176 180 210 210 180 237 237 237 240 ...
 $ MWT1Best    : int  120 176 201 210 210 216 237 237 237 240 ...
 $ FEV1        : num  1.21 1.09 1.52 0.47 1.07 1.09 0.69 0.68 2.13 1.06 ...
 $ FEV1PRED    : num  36 56 68 14 42 50 35 32 63 46 ...
 $ FVC         : num  2.4 1.64 2.3 1.14 2.91 1.99 1.31 2.23 4.38 2.06 ...
 $ FVCPRED     : int  98 65 86 27 98 60 48 77 80 75 ...
 $ CAT         : int  25 12 22 28 32 29 29 22 25 31 ...
 $ HAD         : num  8 21 18 26 18 21 30 2 6 20 ...
 $ SGRQ        : num  69.5 44.2 44.1 62 75.6 ...
 $ AGEquartiles: int  4 4 4 1 1 2 2 4 3 3 ...
 $ copd        : int  3 2 2 4 3 2 3 3 2 3 ...
 $ gender      : Factor w/ 2 levels "0","1": 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 ...
 $ smoking     : int  2 2 2 2 2 1 1 2 1 2 ...
 $ Diabetes    : int  1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 ...
 $ muscular    : int  0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 ...
 $ hypertension: int  0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 ...
 $ AtrialFib   : int  1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 ...
 $ IHD         : int  0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ...

我通过将 Diabetes 和 AtrialFib 相乘创建了 DAF，还有更多关于 r123 的信息

> DAF<-COPD$Diabetes*COPD$AtrialFib
> str(DAF)
 int [1:101] 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 ...
> r123<-lm(MWT1Best~factor(Diabetes)+factor(AtrialFib)+factor(DAF), data=COPD)
> summary(r123) 

Call:
lm(formula = MWT1Best ~ factor(Diabetes) + factor(AtrialFib) + 
    factor(DAF), data = COPD)

Residuals:
    Min      1Q  Median      3Q     Max 
-218.15  -51.88   18.70   51.85  270.86 

Coefficients:
                   Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)          428.14      10.39  41.200  < 2e-16 ***
factor(Diabetes)1     -7.69      28.02  -0.274  0.78436    
factor(AtrialFib)1   -72.05      29.21  -2.467  0.01541 *  
factor(DAF)1        -130.11      47.70  -2.727  0.00759 ** 
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Residual standard error: 86.32 on 96 degrees of freedom
  (1 observation deleted due to missingness)
Multiple R-squared:  0.3635,    Adjusted R-squared:  0.3437 
F-statistic: 18.28 on 3 and 96 DF,  p-value: 1.841e-09

Answer 1

由于您的一个预测变量值是您的其他两个预测变量值的函数，因此您对 DAF 预测变量的 prediction 函数的使用似乎是不正确的。

由于我没有您的模型来进行测试，因此这更像是使用 base R 的预测功能的蛮力解决方案。在这里，我们生成了 2 个预测变量和派生变量的所有可能组合（在这种情况下只有 4 个组合）。

#Devise the new test matrix
predictdf<-expand.grid(Diabetes=c(0,1), AtrialFib = c(0,1))
predictdf$DAF <- predictdf$Diabetes * predictdf$AtrialFib

#convert from integers to factors (to match the model)
predictdf<-apply(predictdf, 2, factor)
#preform the prediction
predict(r123, data.frame(predictdf))

为简化问题，让 R 直接在线性回归公式中计算交互项：

lm(MWT1Best~factor(Diabetes)*factor(AtrialFib), data=COPD)

将 + 替换为 *，模型将考虑所有交互。