Соответствуйте линейной модели смешанных эффектов
lme = fitlme(tbl,formula)
lme = fitlme(tbl,formula,Name,Value)
возвращает линейную модель смешанных эффектов с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами пары lme
= fitlme(tbl
,formula
,Name,Value
)Name,Value
.
Например, можно задать шаблон ковариации условий случайных эффектов, метода, чтобы использовать в оценке параметров или опций для алгоритма оптимизации.
Загрузите выборочные данные.
load imports-85
Сохраните переменные в таблице.
tbl = table(X(:,12),X(:,14),X(:,24),'VariableNames',{'Horsepower','CityMPG','EngineType'});
Отобразите первые пять строк таблицы.
tbl(1:5,:)
ans=5×3 table
Horsepower CityMPG EngineType
__________ _______ __________
111 21 13
111 21 13
154 19 37
102 24 35
115 18 35
Соответствуйте линейной модели смешанных эффектов для миль на галлон в городе с фиксированными эффектами для лошадиной силы и некоррелированым случайным эффектом для прерывания и лошадиной силы, сгруппированной типом механизма.
lme = fitlme(tbl,'CityMPG~Horsepower+(1|EngineType)+(Horsepower-1|EngineType)');
В этой модели CityMPG
является переменной отклика, лошадиная сила является переменной прогноза, и тип механизма является группирующей переменной. Фрагмент фиксированных эффектов модели соответствует 1 + Horsepower
, потому что прерывание включено по умолчанию.
Поскольку условия случайного эффекта для прерывания и лошадиной силы являются некоррелироваными, эти условия заданы отдельно. Поскольку второй срок случайного эффекта только для лошадиной силы, необходимо включать –1
, чтобы устранить прерывание из второго срока случайного эффекта.
Отобразите модель.
lme
lme = Linear mixed-effects model fit by ML Model information: Number of observations 203 Fixed effects coefficients 2 Random effects coefficients 14 Covariance parameters 3 Formula: CityMPG ~ 1 + Horsepower + (1 | EngineType) + (Horsepower | EngineType) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance 1099.5 1116 -544.73 1089.5 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF pValue '(Intercept)' 37.276 2.8556 13.054 201 1.3147e-28 'Horsepower' -0.12631 0.02284 -5.53 201 9.8848e-08 Lower Upper 31.645 42.906 -0.17134 -0.081269 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: EngineType (7 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 5.7338 2.3773 Upper 13.829 Group: EngineType (7 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower 'Horsepower' 'Horsepower' 'std' 0.050357 0.02307 Upper 0.10992 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 3.226 2.9078 3.5789
Обратите внимание на то, что параметры ковариации случайных эффектов для прерывания и лошадиной силы являются отдельными в отображении.
Теперь, соответствуйте линейной модели смешанных эффектов для миль на галлон в городе с тем же термином фиксированных эффектов, и потенциально коррелировал случайный эффект для прерывания и лошадиной силы, сгруппированной типом механизма.
lme2 = fitlme(tbl,'CityMPG~Horsepower+(Horsepower|EngineType)');
Поскольку термин случайного эффекта включает прерывание по умолчанию, вы не должны добавлять 1
, случайный термин эффекта эквивалентен (1 + Horsepower|EngineType)
.
Отобразите модель.
lme2
lme2 = Linear mixed-effects model fit by ML Model information: Number of observations 203 Fixed effects coefficients 2 Random effects coefficients 14 Covariance parameters 4 Formula: CityMPG ~ 1 + Horsepower + (1 + Horsepower | EngineType) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance 1089 1108.9 -538.52 1077 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF pValue '(Intercept)' 33.824 4.0181 8.4178 201 7.1678e-15 'Horsepower' -0.1087 0.032912 -3.3029 201 0.0011328 Lower Upper 25.901 41.747 -0.1736 -0.043806 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: EngineType (7 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 9.4952 4.7022 'Horsepower' '(Intercept)' 'corr' -0.96843 -0.99568 'Horsepower' 'Horsepower' 'std' 0.078874 0.039917 Upper 19.174 -0.78738 0.15585 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 3.1845 2.8774 3.5243
Обратите внимание на то, что случайные параметры ковариации эффектов для прерывания и лошадиной силы находятся вместе в отображении, и это включает корреляцию ('corr'
) между прерыванием и лошадиной силой.
Загрузите выборочные данные.
load flu
Массив набора данных flu
имеет переменную Date
и 10 переменных, содержащих оцененные уровни гриппа (в 9 различных областях, оцененных от поисковых запросов Google®, плюс общенациональная оценка из Центров по контролю и профилактике заболеваний, CDC).
Чтобы соответствовать линейно смешанной модели эффектов, ваши данные должны быть в правильно отформатированном массиве набора данных. Чтобы соответствовать линейной модели смешанных эффектов уровнями гриппа как ответы, объедините эти девять столбцов, соответствующих областям в массив. Новый массив набора данных, flu2
, должен иметь новую переменную отклика FluRate
, номинальная переменная Region
, которая показывает, какая область каждая оценка от, общенациональная оценка WtdILI
и группирующая переменная Date
.
flu2 = stack(flu,2:10,'NewDataVarName','FluRate', ... 'IndVarName','Region'); flu2.Date = nominal(flu2.Date);
Отобразите первые шесть строк flu2
.
flu2(1:6,:)
ans = Date WtdILI Region FluRate 10/9/2005 1.182 NE 0.97 10/9/2005 1.182 MidAtl 1.025 10/9/2005 1.182 ENCentral 1.232 10/9/2005 1.182 WNCentral 1.286 10/9/2005 1.182 SAtl 1.082 10/9/2005 1.182 ESCentral 1.457
Соответствуйте линейной модели смешанных эффектов термином фиксированных эффектов для общенациональной оценки, WtdILI
и случайного прерывания, которое отличается Date
. Модель соответствует
где наблюдение для уровня из группирующей переменной Date
, случайный эффект для уровня из группирующей переменной Date
, и ошибка наблюдения для наблюдения . Случайный эффект имеет предшествующее распределение,
и остаточный член имеет распределение,
lme = fitlme(flu2,'FluRate ~ 1 + WtdILI + (1|Date)')
lme = Linear mixed-effects model fit by ML Model information: Number of observations 468 Fixed effects coefficients 2 Random effects coefficients 52 Covariance parameters 2 Formula: FluRate ~ 1 + WtdILI + (1 | Date) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance 286.24 302.83 -139.12 278.24 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF pValue '(Intercept)' 0.16385 0.057525 2.8484 466 0.0045885 'WtdILI' 0.7236 0.032219 22.459 466 3.0502e-76 Lower Upper 0.050813 0.27689 0.66028 0.78691 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: Date (52 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 0.17146 0.13227 Upper 0.22226 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 0.30201 0.28217 0.32324
Предполагаемые параметры ковариации отображены в разделе, названном "Случайные параметры ковариации эффектов". Ориентировочная стоимость 0.17146, и его 95%-й доверительный интервал [0.13227, 0.22226]. Поскольку этот интервал не включает 0, термин случайных эффектов является значительным. Можно официально протестировать значение любого термина случайных эффектов с помощью теста отношения правдоподобия с помощью метода compare
.
Предполагаемый ответ при наблюдении является суммой фиксированных эффектов и значения случайного эффекта на уровне группирующей переменной, соответствующем тому наблюдению. Например, предполагаемый уровень гриппа для наблюдения 28
где предполагаемый лучше всего линейный несмещенный предиктор (BLUP) случайных эффектов для прерывания. Можно вычислить это значение можно следующим образом.
beta = fixedEffects(lme); [~,~,STATS] = randomEffects(lme); % Compute the random-effects statistics (STATS) STATS.Level = nominal(STATS.Level); y_hat = beta(1) + beta(2)*flu2.WtdILI(28) + STATS.Estimate(STATS.Level=='10/30/2005')
y_hat = 1.4674
Можно отобразить подходящее значение с помощью метода fitted
.
F = fitted(lme); F(28)
ans = 1.4674
Загрузите выборочные данные.
load(fullfile(matlabroot,'examples','stats','shift.mat'))
Данные показывают абсолютные отклонения от целевой качественной характеристики, измеренной от продуктов каждое пять изготовлений операторов во время трех сдвигов: утро, вечер и ночь. Это - рандомизированная блочная конструкция, где операторы являются блоками. Эксперимент разработан, чтобы изучить влияние времени сдвига на производительности. Критерием качества работы являются абсолютные отклонения качественных характеристик от целевого значения. Это - моделируемые данные.
Соответствуйте линейной модели смешанных эффектов случайным прерыванием, сгруппированным оператором, чтобы оценить, если производительность значительно отличается согласно времени сдвига. Используйте ограниченный метод максимального правдоподобия и контрасты 'effects'
.
Контрасты 'effects'
означают, что содействующая сумма к 0, и fitlme
создает матрицу, названную, фиксированные эффекты разрабатывают матрицу, чтобы описать эффект сдвига. Эта матрица имеет два столбца, и , где
Модель соответствует
где представляет наблюдения, и представляет операторы, = 1, 2..., 15, и = 1, 2..., 5. Случайные эффекты и ошибка наблюдения имеют следующие дистрибутивы:
и
lme = fitlme(shift,'QCDev ~ Shift + (1|Operator)',... 'FitMethod','REML','DummyVarCoding','effects')
lme = Linear mixed-effects model fit by REML Model information: Number of observations 15 Fixed effects coefficients 3 Random effects coefficients 5 Covariance parameters 2 Formula: QCDev ~ 1 + Shift + (1 | Operator) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance 58.913 61.337 -24.456 48.913 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF pValue '(Intercept)' 3.6525 0.94109 3.8812 12 0.0021832 'Shift_Evening' -0.53293 0.31206 -1.7078 12 0.11339 'Shift_Morning' -0.91973 0.31206 -2.9473 12 0.012206 Lower Upper 1.6021 5.703 -1.2129 0.14699 -1.5997 -0.23981 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: Operator (5 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 2.0457 0.98207 Upper 4.2612 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 0.85462 0.52357 1.395
Вычислите оценки лучше всего линейного несмещенного предиктора (BLUP) случайных эффектов.
B = randomEffects(lme)
B = 5×1
0.5775
1.1757
-2.1715
2.3655
-1.9472
Предполагаемое абсолютное отклонение от целевых качественных характеристик для третьего оператора, работающего вечерняя смена,
Можно также отобразить это значение можно следующим образом.
F = fitted(lme); F(shift.Shift=='Evening' & shift.Operator=='3')
ans = 0.9481
Точно так же можно вычислить предполагаемое абсолютное отклонение от целевых качественных характеристик для третьего оператора, работающего утренний сдвиг как
Можно также отобразить это значение можно следующим образом.
F(shift.Shift=='Morning' & shift.Operator=='3')
ans = 0.5613
Оператор имеет тенденцию делать меньшее значение ошибки во время утреннего сдвига.
Загрузите выборочные данные.
load(fullfile(matlabroot,'examples','stats','fertilizer.mat'))
Массив набора данных включает данные из эксперимента графика разделения, где почва разделена на три блока на основе типа грунта: песчаный, илистый, и глинистый. Каждый блок разделен на пять графиков, где пять типов томатных объектов (вишня, семейная реликвия, виноград, виноградная лоза и слива) случайным образом присвоены этим графикам. Томатные объекты в графиках затем разделены на подграфики, где каждый подграфик обработан одним из четырех удобрений. Это - моделируемые данные.
Храните данные в массиве набора данных под названием ds
и задайте Tomato
, Soil
и Fertilizer
как категориальные переменные.
ds = fertilizer; ds.Tomato = nominal(ds.Tomato); ds.Soil = nominal(ds.Soil); ds.Fertilizer = nominal(ds.Fertilizer);
Соответствуйте линейной модели смешанных эффектов, где Fertilizer
и Tomato
являются переменными фиксированных эффектов, и средний урожай отличается блоком (тип грунта) и графики в блоках (томатные типы в типах грунта) независимо.
Эта модель соответствует
где = 1, 2..., 60, индекс соответствует типам удобрения, соответствует томатным типам, и = 1, 2, 3 соответствует блокам (почва). представляет тип грунта th, и представляет томатный тип th, вложенный в тип грунта th. фиктивный переменный уровень представления из удобрения. Точно так же фиктивный переменный уровень представления из томатного типа.
Случайные эффекты и ошибка наблюдения имеют эти предшествующие дистрибутивы: ~N (0, ), ~N (0, ), и ~ N (0, ).
lme = fitlme(ds,'Yield ~ Fertilizer * Tomato + (1|Soil) + (1|Soil:Tomato)')
lme = Linear mixed-effects model fit by ML Model information: Number of observations 60 Fixed effects coefficients 20 Random effects coefficients 18 Covariance parameters 3 Formula: Yield ~ 1 + Tomato*Fertilizer + (1 | Soil) + (1 | Soil:Tomato) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance 522.57 570.74 -238.29 476.57 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF '(Intercept)' 77 8.5836 8.9706 40 'Tomato_Grape' -16 11.966 -1.3371 40 'Tomato_Heirloom' -6.6667 11.966 -0.55714 40 'Tomato_Plum' 32.333 11.966 2.7022 40 'Tomato_Vine' -13 11.966 -1.0864 40 'Fertilizer_2' 34.667 8.572 4.0442 40 'Fertilizer_3' 33.667 8.572 3.9275 40 'Fertilizer_4' 47.667 8.572 5.5607 40 'Tomato_Grape:Fertilizer_2' -2.6667 12.123 -0.21997 40 'Tomato_Heirloom:Fertilizer_2' -8 12.123 -0.65992 40 'Tomato_Plum:Fertilizer_2' -15 12.123 -1.2374 40 'Tomato_Vine:Fertilizer_2' -16 12.123 -1.3198 40 'Tomato_Grape:Fertilizer_3' 16.667 12.123 1.3748 40 'Tomato_Heirloom:Fertilizer_3' 3.3333 12.123 0.27497 40 'Tomato_Plum:Fertilizer_3' 3.6667 12.123 0.30246 40 'Tomato_Vine:Fertilizer_3' 3 12.123 0.24747 40 'Tomato_Grape:Fertilizer_4' 13.333 12.123 1.0999 40 'Tomato_Heirloom:Fertilizer_4' -19 12.123 -1.5673 40 'Tomato_Plum:Fertilizer_4' -2.6667 12.123 -0.21997 40 'Tomato_Vine:Fertilizer_4' 8.6667 12.123 0.71492 40 pValue Lower Upper 4.0206e-11 59.652 94.348 0.18873 -40.184 8.1837 0.58053 -30.85 17.517 0.010059 8.1496 56.517 0.28379 -37.184 11.184 0.00023272 17.342 51.991 0.00033057 16.342 50.991 1.9567e-06 30.342 64.991 0.82701 -27.167 21.834 0.51309 -32.501 16.501 0.22317 -39.501 9.5007 0.19439 -40.501 8.5007 0.17683 -7.8341 41.167 0.78476 -21.167 27.834 0.76387 -20.834 28.167 0.80581 -21.501 27.501 0.27796 -11.167 37.834 0.12492 -43.501 5.5007 0.82701 -27.167 21.834 0.47881 -15.834 33.167 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: Soil (3 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 2.5028 0.027711 Upper 226.05 Group: Soil:Tomato (15 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 10.225 6.1497 Upper 17.001 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 10.499 8.5389 12.908
- значения, соответствующие последним 12 строкам в содействующем отображении фиксированных эффектов (0.82701 к 0,47881), указывают, что коэффициенты взаимодействия между помидором и типами удобрения не являются значительными. Чтобы протестировать на полное взаимодействие между помидором и удобрением, используйте метод anova
после переоборудования модели с помощью контрастов 'effects'
.
Доверительный интервал для стандартных отклонений условий случайных эффектов ( ), где прерывание сгруппировано почвой, является очень большим. Этот термин не кажется значительным.
Переоборудуйте модель после удаления периода взаимодействия, который Tomato:Fertilizer
и случайные эффекты называют (1 | Soil)
.
lme = fitlme(ds,'Yield ~ Fertilizer + Tomato + (1|Soil:Tomato)')
lme = Linear mixed-effects model fit by ML Model information: Number of observations 60 Fixed effects coefficients 8 Random effects coefficients 15 Covariance parameters 2 Formula: Yield ~ 1 + Tomato + Fertilizer + (1 | Soil:Tomato) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance 511.06 532 -245.53 491.06 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF pValue '(Intercept)' 77.733 7.3293 10.606 52 1.3108e-14 'Tomato_Grape' -9.1667 9.6045 -0.95441 52 0.34429 'Tomato_Heirloom' -12.583 9.6045 -1.3102 52 0.1959 'Tomato_Plum' 28.833 9.6045 3.0021 52 0.0041138 'Tomato_Vine' -14.083 9.6045 -1.4663 52 0.14858 'Fertilizer_2' 26.333 4.5004 5.8514 52 3.3024e-07 'Fertilizer_3' 39 4.5004 8.6659 52 1.1459e-11 'Fertilizer_4' 47.733 4.5004 10.607 52 1.308e-14 Lower Upper 63.026 92.441 -28.439 10.106 -31.856 6.6895 9.5605 48.106 -33.356 5.1895 17.303 35.364 29.969 48.031 38.703 56.764 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: Soil:Tomato (15 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 10.02 6.0812 Upper 16.509 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 12.325 10.024 15.153
Можно сравнить эти две модели с помощью метода compare
с моделируемым тестом отношения правдоподобия, поскольку и фиксированный эффект и термин случайного эффекта тестируются.
Загрузите выборочные данные.
load(fullfile(matlabroot,'examples','stats','weight.mat'))
weight
содержит данные из продольного исследования, где 20 предметов случайным образом присвоены 4 программам подготовки (A, B, C, D), и их потеря веса зарегистрирована более чем шесть 2-недельных периодов времени. Это - моделируемые данные.
Храните данные в таблице. Задайте Subject
и Program
как категориальные переменные.
tbl = table(InitialWeight,Program,Subject,Week,y); tbl.Subject = nominal(tbl.Subject); tbl.Program = nominal(tbl.Program);
Соответствуйте линейной модели смешанных эффектов, где начальный вес, тип программы, неделя и взаимодействие между неделей и типом программы являются фиксированными эффектами. Прерывание и неделя отличается предметом.
fitlme
использует программу A в качестве ссылки и создает необходимые фиктивные переменные [.]. Поскольку модель уже имеет прерывание, fitlme
только создает фиктивные переменные для программ B, C и D. Это также известно как метод 'reference'
кодирования фиктивных переменных.
Эта модель соответствует
где = 1, 2..., 120, и = 1, 2, ..., 20. коэффициенты фиксированных эффектов, = 0, 1..., 8, и и случайные эффекты. обозначает начальный вес и фиктивная переменная, представляющая тип программы. Например, фиктивный переменный тип B программы представления. Случайные эффекты и ошибка наблюдения имеют следующие предшествующие дистрибутивы:
lme = fitlme(tbl,'y ~ InitialWeight + Program*Week + (Week|Subject)')
lme = Linear mixed-effects model fit by ML Model information: Number of observations 120 Fixed effects coefficients 9 Random effects coefficients 40 Covariance parameters 4 Formula: y ~ 1 + InitialWeight + Program*Week + (1 + Week | Subject) Model fit statistics: AIC BIC LogLikelihood Deviance -22.981 13.257 24.49 -48.981 Fixed effects coefficients (95% CIs): Name Estimate SE tStat DF '(Intercept)' 0.66105 0.25892 2.5531 111 'InitialWeight' 0.0031879 0.0013814 2.3078 111 'Program_B' 0.36079 0.13139 2.746 111 'Program_C' -0.033263 0.13117 -0.25358 111 'Program_D' 0.11317 0.13132 0.86175 111 'Week' 0.1732 0.067454 2.5677 111 'Program_B:Week' 0.038771 0.095394 0.40644 111 'Program_C:Week' 0.030543 0.095394 0.32018 111 'Program_D:Week' 0.033114 0.095394 0.34713 111 pValue Lower Upper 0.012034 0.14798 1.1741 0.022863 0.00045067 0.0059252 0.0070394 0.10044 0.62113 0.80029 -0.29319 0.22666 0.39068 -0.14706 0.3734 0.011567 0.039536 0.30686 0.68521 -0.15026 0.2278 0.74944 -0.15849 0.21957 0.72915 -0.15592 0.22214 Random effects covariance parameters (95% CIs): Group: Subject (20 Levels) Name1 Name2 Type Estimate Lower '(Intercept)' '(Intercept)' 'std' 0.18407 0.12281 'Week' '(Intercept)' 'corr' 0.66841 0.21076 'Week' 'Week' 'std' 0.15033 0.11004 Upper 0.27587 0.88573 0.20537 Group: Error Name Estimate Lower Upper 'Res Std' 0.10261 0.087882 0.11981
- значения 0.022863 и 0.011567 указывают на значительные эффекты подчиненных начальных весов и время в сумме потерянного веса. Потеря веса предметов, кто находится в программе B, существенно отличается относительно потери веса предметов, кто находится в программе A. Нижние и верхние пределы параметров ковариации для случайных эффектов не включают 0, таким образом они являются значительными. Можно также протестировать значение случайных эффектов с помощью метода compare
.
tbl
Входные данныеdataset
Входные данные, который включает переменную отклика, переменные прогноза и группирующие переменные, заданные как массив dataset
или таблица. Переменные прогноза могут быть непрерывными или группирующие переменные (см. Группирующие переменные). Необходимо задать модель для переменных с помощью formula
.
Типы данных: table
formula
— Формула для образцовой спецификации'y ~ fixed + (random1|grouping1) + ... + (randomR|groupingR)'
Формула для образцовой спецификации, заданной как вектор символов или скаляр строки формы 'y ~ fixed + (random1|grouping1) + ... + (randomR|groupingR)'
. Формула является чувствительной к регистру. Для полного описания смотрите Формулу.
Пример: 'y ~ treatment + (1|block)'
Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми.
Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение.
Name
должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.
'CovariancePattern','Diagonal','Optimizer','fminunc','OptimizerOptions',opt
задает модель, где условия случайных эффектов имеют диагональную структуру ковариационной матрицы, и fitlme
использует алгоритм оптимизации fminunc
с пользовательскими параметрами оптимизации, заданными в переменной opt
.'CovariancePattern'
— Шаблон ковариационной матрицы'FullCholesky'
(значение по умолчанию) | вектор символов | представляет скаляр в виде строки | квадратная симметричная логическая матрица | массив строк | массив ячеек из символьных векторов или логические матрицыШаблон ковариационной матрицы случайных эффектов, заданных как пара, разделенная запятой, состоящая из 'CovariancePattern'
и вектора символов, скаляра строки, квадратной симметричной логической матрицы, массива строк, или массива ячеек из символьных векторов или логических матриц.
Если существуют условия случайных эффектов R, то значение 'CovariancePattern'
должно быть массивом строк или массивом ячеек длины R, где каждый элемент r массива задает шаблон ковариационной матрицы вектора случайных эффектов, сопоставленного с r th термин случайных эффектов. Опции для каждого элемента следуют.
'FullCholesky' | Значение по умолчанию. Полная ковариационная матрица с помощью параметризации Холесского. fitlme оценивает все элементы ковариационной матрицы. |
'Full' | Полная ковариационная матрица, с помощью параметризации логарифмического Холесского. fitlme оценивает все элементы ковариационной матрицы. |
'Diagonal' |
Диагональная ковариационная матрица. Таким образом, недиагональные элементы ковариационной матрицы ограничиваются быть 0. |
'Isotropic' |
Диагональная ковариационная матрица с равными отклонениями. Таким образом, недиагональные элементы ковариационной матрицы ограничиваются быть 0, и диагональные элементы ограничиваются быть равными. Например, если существует три условия случайных эффектов с изотропной структурой ковариации, эта ковариационная матрица похожа где σ2b является общим отклонением условий случайных эффектов. |
'CompSymm' |
Составная структура симметрии. Таким образом, общее отклонение по диагоналям и равной корреляции между всеми случайными эффектами. Например, если существует три условия случайных эффектов с ковариационной матрицей, имеющей составную структуру симметрии, эта ковариационная матрица похожа где σ2b1 является общим отклонением условий случайных эффектов, и σb1, b2 является общей ковариацией между любыми двумя терминами случайных эффектов. |
PAT | Квадратная симметричная логическая матрица. Если 'CovariancePattern' задан матричным PAT , и если PAT(a,b) = false , то элемент (a,b) соответствующей ковариационной матрицы ограничивается быть 0. |
Пример: 'CovariancePattern','Diagonal'
Пример: 'CovariancePattern',{'Full','Diagonal'}
Типы данных: char
| string
| logical
| cell
'FitMethod'
— Метод для оценки параметров'ML'
(значение по умолчанию) | 'REML'
Метод для оценки параметров линейной модели смешанных эффектов, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'FitMethod'
и любое из следующих.
'ML' | Значение по умолчанию. Оценка наибольшего правдоподобия |
'REML' | Ограниченная оценка наибольшего правдоподобия |
Пример: 'FitMethod','REML'
'Weights'
— Веса наблюденияВеса наблюдения, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Weights'
и вектор длины n, где n является количеством наблюдений.
Типы данных: single | double
'Exclude'
— Индексы для строк, чтобы исключитьNaNs
(значение по умолчанию) | вектор целочисленных или логических значенийИндексы для строк, чтобы исключить из линейной модели смешанных эффектов в данных, заданных как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Exclude'
и вектор целочисленных или логических значений.
Например, можно исключить 13-е и 67-е строки из подгонки можно следующим образом.
Пример: 'Exclude',[13,67]
Типы данных: single
| double
| logical
'DummyVarCoding'
— Кодирование, чтобы использовать для фиктивных переменных'reference'
(значение по умолчанию) | 'effects'
| 'full'
Кодирование, чтобы использовать для фиктивных переменных, созданных из категориальных переменных, заданных как пара, разделенная запятой, состоящая из 'DummyVarCoding'
и одно из следующих.
Значение | Описание |
---|---|
'reference' | Значение по умолчанию. Коэффициент для первого набора категории к 0. |
'effects' | Коэффициенты суммируют к 0. |
'full' | Одна фиктивная переменная для каждой категории. |
Пример: 'DummyVarCoding','effects'
'Optimizer'
— Алгоритм оптимизации'quasinewton'
(значение по умолчанию) | 'fminunc'
Алгоритм оптимизации, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Optimizer'
и любое из следующих.
'quasinewton' | Значение по умолчанию. Использует доверительный находящийся в области оптимизатор квазиньютона. Измените опции алгоритма с помощью statset('LinearMixedModel') . Если вы не задаете опции, то LinearMixedModel использует опции по умолчанию statset('LinearMixedModel') . |
'fminunc' | У вас должен быть Optimization Toolbox™, чтобы задать эту опцию. Измените опции алгоритма с помощью optimoptions('fminunc') . Если вы не задаете опции, то LinearMixedModel использует опции по умолчанию optimoptions('fminunc') с набором 'Algorithm' к 'quasi-newton' . |
Пример: 'Optimizer','fminunc'
'OptimizerOptions'
— Опции для алгоритма оптимизацииstatset
| объект, возвращенный optimoptions
Опции для алгоритма оптимизации, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'OptimizerOptions'
и структуры, возвращенной statset('LinearMixedModel')
или объектом, возвращенным optimoptions('fminunc')
.
Если 'Optimizer'
является 'fminunc'
, то используйте optimoptions('fminunc')
, чтобы изменить опции алгоритма оптимизации. Смотрите optimoptions
для опций использование 'fminunc'
. Если 'Optimizer'
является 'fminunc'
, и вы не предоставляете 'OptimizerOptions'
, то значением по умолчанию для LinearMixedModel
являются опции по умолчанию, созданные optimoptions('fminunc')
с набором 'Algorithm'
к 'quasi-newton'
.
Если 'Optimizer'
является 'quasinewton'
, то используйте statset('LinearMixedModel')
, чтобы изменить параметры оптимизации. Если вы не изменяете параметры оптимизации, то LinearMixedModel
использует опции по умолчанию, созданные statset('LinearMixedModel')
:
Оптимизатор 'quasinewton'
использует следующие поля в структуре, созданной statset('LinearMixedModel')
.
TolFun
— Относительный допуск на градиенте целевой функции1e-6
(значение по умолчанию) | значение положительной скалярной величиныОтносительный допуск на градиенте целевой функции, заданной как значение положительной скалярной величины.
TolX
— Абсолютный допуск на размере шага1e-12
(значение по умолчанию) | значение положительной скалярной величиныАбсолютный допуск на размере шага, заданном как значение положительной скалярной величины.
MaxIter
— Максимальное количество итераций позволено10000
(значение по умолчанию) | значение положительной скалярной величиныМаксимальное количество итераций, позволенных, заданных как значение положительной скалярной величины.
Отображение
Уровень отображения'off'
(значение по умолчанию) | 'iter'
| 'final'
Уровень отображения, заданного как один из 'off'
, 'iter'
или 'final'
.
'StartMethod'
— Метод, чтобы запустить итеративную оптимизацию'default'
(значение по умолчанию) | 'random'
Метод, чтобы запустить итеративную оптимизацию, заданную как пара, разделенная запятой, состоящая из 'StartMethod'
и любое из следующих.
Значение | Описание |
---|---|
'default' | Внутренне заданное значение по умолчанию |
'random' | Случайное начальное значение |
Пример: 'StartMethod','random'
'Verbose'
— Индикатор, чтобы отобразить процесс оптимизации на экранеfalse
(значение по умолчанию) | true
Индикатор, чтобы отобразить процесс оптимизации на экране, заданном как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Verbose'
и или false
или true
. Значением по умолчанию является false
.
Установка для 'Verbose'
заменяет поле 'Display'
в 'OptimizerOptions'
.
Пример: 'Verbose',true
'CheckHessian'
— Индикатор, чтобы проверять положительную определенность Гессианаfalse
(значение по умолчанию) | true
Индикатор, чтобы проверять положительную определенность Гессиана целевой функции относительно неограниченных параметров в сходимости, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'CheckHessian'
и или false
или true
. Значением по умолчанию является false
.
Задайте 'CheckHessian'
как true
, чтобы проверить оптимальность решения или определить, сверхпараметризована ли модель в количестве параметров ковариации.
Пример: 'CheckHessian',true
lme
— Линейная модель смешанных эффектовLinearMixedModel
Линейная модель смешанных эффектов, возвращенная как объект LinearMixedModel
.
В целом формула для образцовой спецификации является вектором символов или скаляром строки формы 'y ~ terms'
. Для линейных моделей смешанных эффектов эта формула находится в форме 'y ~ fixed + (random1|grouping1) + ... + (randomR|groupingR)'
, где fixed
и random
содержат фиксированные эффекты и условия случайных эффектов.
Предположим, что таблица tbl
содержит следующее:
Переменная отклика, y
Переменные прогноза, Xj
, который может быть непрерывным или группирующие переменные
Группирующие переменные, g1
, g2
..., gR
,
где группирующие переменные в Xj
и gr
могут быть категориальными, логическими, символьные массивы, строковые массивы или массивы ячеек из символьных векторов.
Затем в формуле формы, 'y ~ fixed + (random1|g1) + ... + (randomR|gR)'
, термин fixed
соответствует спецификации проекта фиксированных эффектов матричный X
, random
1 является спецификацией проекта случайных эффектов матричный Z
1 соответствие группирующей переменной g
1, и так же random
, R является спецификацией случайных эффектов, разрабатывает матричный Z
R, соответствующий группирующей переменной g
R. Можно выразить fixed
и условия random
с помощью обозначения Уилкинсона.
Обозначение Уилкинсона описывает факторы, существующие в моделях. Обозначение относится к факторам, существующим в моделях, не ко множителям (коэффициенты) тех факторов.
Обозначение Уилкинсона | Включает стандартное обозначение |
---|---|
1 | Постоянный (прерывание) термин |
X^k , где k является положительным целым числом | X , X2 ..., Xk |
X1 + X2 | X1, x2
|
X1*X2 | X1 , X2 , X1.*X2 (elementwise multiplication of X1 and X2) |
X1:X2 | X1.*X2 только |
- X2 | Не включайте X2 |
X1*X2 + X3 | X1 , X2 , X3 , X1*X2 |
X1 + X2 + X3 + X1:X2 | X1 , X2 , X3 , X1*X2 |
X1*X2*X3 - X1:X2:X3 | X1 , X2 , X3 , X1*X2 , X1*X3 , X2*X3 |
X1*(X2 + X3) | X1 , X2 , X3 , X1*X2 , X1*X3 |
Обозначение Statistics and Machine Learning Toolbox™ всегда включает постоянный термин, если вы явным образом не удаляете термин с помощью -1
. Вот некоторые примеры для линейной спецификации модели смешанных эффектов.
Примеры:
Формула | Описание |
---|---|
'y ~ X1 + X2' | Фиксированные эффекты для прерывания, X1 и X2 . Это эквивалентно 'y ~ 1 + X1 + X2' . |
'y ~ -1 + X1 + X2' | Никакое прерывание и зафиксированные эффекты для X1 и X2 . Неявный термин прерывания подавлен включением -1 . |
'y ~ 1 + (1 | g1)' | Фиксированные эффекты для прерывания плюс случайный эффект для прерывания для каждого уровня группирующей переменной g1 . |
'y ~ X1 + (1 | g1)' | Случайная модель прерывания с фиксированным наклоном. |
'y ~ X1 + (X1 | g1)' | Случайное прерывание и наклон, с возможной корреляцией между ними. Это эквивалентно 'y ~ 1 + X1 + (1 + X1|g1)' . |
'y ~ X1 + (1 | g1) + (-1 + X1 | g1)' | Независимые случайные эффекты называют для прерывания и наклона. |
'y ~ 1 + (1 | g1) + (1 | g2) + (1 | g1:g2)' | Случайная модель прерывания с независимыми основными эффектами для g1 и g2 , плюс независимый эффект взаимодействия. |
Одно из предположений о линейных моделях смешанных эффектов - то, что случайные эффекты имеют следующее предшествующее распределение.
где D является q-by-q симметричная и положительная полуопределенная матрица, параметризованная компонентом отклонения векторный θ, q является количеством переменных в термине случайных эффектов, и σ 2 является ошибочным отклонением наблюдения. Поскольку ковариационная матрица случайных эффектов, D, симметрична, она имеет q (q +1)/2 свободные параметры. Предположим, что L является нижний треугольный Фактор Холесского D (θ), таким образом что
затем q* (q +1)/2-by-1 неограниченный вектор параметра θ формируется из элементов в нижней треугольной части L.
Например, если
затем
Когда диагональные элементы L в параметризации Холесского ограничиваются быть положительными, затем решение для L уникально. Параметризация логарифмического Холесского совпадает с параметризацией Холесского за исключением того, что логарифм диагональных элементов L используется, чтобы гарантировать уникальную параметризацию.
Например, для 3х3 примера в параметризации Холесского, осуществляя L ii ≥ 0,
Если ваша модель легко не описана с помощью формулы, можно создать матрицы, чтобы задать фиксированные и случайные эффекты и соответствовать модели с помощью fitlmematrix(X,y,Z,G)
.
[1] Pinherio, J. C. и Д. М. Бэйтс. “Неограниченная Параметризация для Ковариационных матриц Отклонения”. Статистика и Вычисление, Издание 6, 1996, стр 289–296.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.