Coleção modelos
Modelo misto
Ajusta um modelo linear misto (lme4), com p-valores por Satterthwaite (lmerTest).
O que o bloco faz
models/lmer Ajusta um modelo misto com lme4 e produz models/fit; os p-valores dos efeitos fixos usam aproximação de Satterthwaite. A saída é models/fit.
Antes de continuar
Termos que esta página usa, em poucas palavras. As definições completas estão no glossário.
- p-valor
- A probabilidade de obter um resultado tão extremo quanto o observado, ou mais, se a hipótese nula fosse verdadeira. p-valor pequeno indica dados pouco compatíveis com a hipótese nula; ele não é a probabilidade de a hipótese nula ser verdadeira nem mede o tamanho do efeito.
- Variância
- A média dos quadrados das distâncias de cada valor à média: mede o quanto os dados se espalham. O desvio padrão é a raiz quadrada da variância e fica na mesma unidade dos dados.
- Resíduo
- A diferença entre o valor observado e o valor que o modelo ajustado prevê para aquela observação. É nos resíduos que se conferem os pressupostos do modelo: eles devem parecer ruído, sem padrão.
- Efeito fixo e efeito aleatório
- Um efeito fixo é estimado para cada nível que interessa (cada cultivar comparada). Um efeito aleatório trata os níveis observados como sorteio de uma população maior (fazendas, animais, anos) e estima a variância entre eles; modelos com os dois tipos são chamados mistos.
- Normalidade
- Pressuposto de que os erros do modelo seguem a distribuição normal (em forma de sino). Em modelos lineares ele se confere nos resíduos, não nos dados brutos; desvios leves pesam pouco em amostras grandes.
Quando usar
Use quando as observações se agrupam por pessoa, bloco, local ou outra unidade amostrada e essa variação deve entrar como efeito aleatório.
Pressupostos
A relação entre a resposta e os preditores é a da fórmula (linear nos parâmetros, com as interações e curvaturas escritas).
Verificar:Diagnóstico dos resíduos
Se falhar: Acrescente termos (
poly(x, 2),a * b) ou transforme; teste o termo a mais com omodels/compare.Os efeitos aleatórios são normais, com média zero, e independentes do erro.
Verificar:Efeitos aleatóriosGráfico de lagarta
Os erros condicionais (resíduos depois de descontar os efeitos aleatórios) são normais e de variância constante. Levene e Breusch-Pagan não se aplicam a esses resíduos; a conferência é visual.
Verificar:Diagnóstico dos resíduos
Os grupos (sujeitos, blocos) são independentes entre si, e há grupos suficientes para estimar cada variância.
Se falhar: Com poucos grupos (menos de 5 ou 6), trate o fator como fixo no
models/lm.
Configuração
Use Fórmula com termos como (1 | grupo) ou (tempo | pessoa). Sem fórmula, informe Resposta, Efeitos fixos e Grupo. REML controla o método de estimação das variâncias.
Exemplo
library(trama)
reg <- tr_registry()
tr_use("trama.models", registry = reg)
tr_flow(reg) |>
tr_add("dados", "models/example", dataset = "sleepstudy") |>
tr_add("ajuste", "models/lmer", formula = "Reaction ~ Days + (Days | Subject)", from = "dados")sleepstudy contém medidas repetidas de reação por pessoa ao longo dos dias.
Como interpretar
R² marginal resume efeitos fixos; condicional inclui os aleatórios. Variâncias descrevem heterogeneidade entre grupos.
Implementação
lmerTest::lmer()versão 3.2.1Mesmo ajuste dolme4::lmer, com gl de Satterthwaite nos testes;REML = TRUEpor padrão.
No código O bloco chama trama.models::tr_models_lmer(), em trama.models/R/ajustar.R:180.
A conta é feita nesta chamada:
lmerTest::lmer(f, data = p$dados, REML = isTRUE(reml))
Outras funções de pacotes que o bloco usa (7)
stats::as.formula(texto)reformulas::findbars(f)stats::as.formula(paste(.tr_models_bt(resp), "~", paste(rhs, collapse = " + ")))reformulas::findbars(f)stats::complete.cases(d[, vars, drop = FALSE])stats::formula(ajuste)lme4::isREML(ajuste)
Referências
Teoria
- Bates, D.; Mächler, M.; Bolker, B.; Walker, S. (2015). Fitting linear mixed-effects models using lme4. Journal of Statistical Software, 67(1), 1-48. doi:10.18637/jss.v067.i01
- Kuznetsova, A.; Brockhoff, P. B.; Christensen, R. H. B. (2017). lmerTest package: tests in linear mixed effects models. Journal of Statistical Software, 82(13), 1-26. doi:10.18637/jss.v082.i13
Complementar
- Patterson, H. D.; Thompson, R. (1971). Recovery of inter-block information when block sizes are unequal. Biometrika, 58(3), 545-554. doi:10.1093/biomet/58.3.545
- Satterthwaite, F. E. (1946). An approximate distribution of estimates of variance components. Biometrics Bulletin, 2(6), 110-114. doi:10.2307/3002019