Konstruksi model: Bagaimana cara membangun model gam yang bermakna? (model aditif umum)

9

Saya telah melihat ada berbagai pertanyaan mengenai interpretasi dan pembangunan gams, yang tampaknya menggambarkan kesulitan bagi non-ahli statistik untuk berurusan dengan itu. Sayangnya, dari tidak ada thread atau tutorial yang saya baca, saya bisa mendapatkan pemahaman yang jelas tentang bagaimana membangun model yang bermakna.

Saat ini saya sedang mempelajari pengaruh pertanian organik terhadap kinerja koloni lebah madu. Dengan demikian saya mencoba menghubungkan karakteristik lanskap seperti persentase pertanian organik dalam radius 500 m (bio.percent_b500) dengan parameter pengembangan koloni seperti cadangan madu. Saya pertama kali membangun model gam dasar (model0) dengan hanya minggu dalam setahun sebagai variabel penjelas, karena jumlah madu dalam sarang lebah bervariasi secara non-linear selama satu tahun.

library("gam")
library("mgcv")

model0 <- gam(honey.mean ~ s(week), data= my.data.frame) 
summary(model0)
plot(model0)

masukkan deskripsi gambar di sini

Kemudian saya mencoba memasukkan istilah yang halus yang mengandung persentase pertanian organik. Namun ini gagal, saya kira karena lebih dari 85% koloni tidak memiliki ladang organik dalam radius 500 m.

model1 <- gam(honey.mean ~ s(week) + s(bio.percent_b500),data = my.data.frame)
# Error in smooth.construct.tp.smooth.spec(object, dk$data, dk$knots) : 
# A term has fewer unique covariate combinations than specified maximum 
# degrees of freedom

model2 = gam(honey.mean ~ s(week,bio.percent_b500) , data= my.data.frame)

Saya kemudian terkejut melihat bahwa model yang menyertakan interaksi persentase pertanian organik dan minggu bekerja. Namun saya membaca dalam buku statistik Jerman, bahwa istilah interaksi tidak boleh dimasukkan dalam model tanpa efek independennya. Penulis merujuk pada sesuatu yang disebut "Marginalitätstheorem" (teorema marginalitas). Karena saya tahu, bahwa dari model1 bahwa istilah kelancaran untuk pertanian organik menyebabkan masalah, saya hanya menyertakan kelancaran tambahan untuk minggu dalam setahun. Model ini secara intuitif masuk akal bagi saya karena minggu selalu berpengaruh; efek pertanian organik selalu tergantung pada waktu dalam setahun. Misalnya di musim panas harus ada ketersediaan bunga gulma yang lebih tinggi.

model3 = gam(honey.mean ~ s(week) + s(week, bio.percent_b500) , data= my.data.frame)

Karena cadangan madu di dalam sarang cenderung tergantung pada berbagai karakteristik lanskap, saya membangun model termasuk persentase pemerkosaan biji minyak (osr.percent_b500).

model4 = gam(honey.mean ~ s(week) + s(osr.percent_b500),data = my.data.frame)
vis.gam(model4, type = "response", plot.type = "persp")   
summary(model4)

model5 = gam(honey.mean ~ s(week,osr.percent_b500) + s(week,bio.percent_b500), data = my.data.frame)
summary(model5)

model6 = gam(honey.mean ~ s(week) + s(week,osr.percent_b500) + s(week,bio.percent_b500), data= my.data.frame)
summary(model6)

model7 = gam(honey.mean ~ s(week) + s(week,osr.percent_b500,bio.percent_b500), data= my.data.frame)
summary(model7)

Model 0, 3 dan 6 menurut saya paling berarti untuk alasan yang disebutkan di atas. Saya tidak yakin apakah saya harus mempertimbangkan model yang dibangun dengan cara lain dan juga menerima dan membandingkannya melalui AIC.

AIC(model0,model2,model3,model4,model5,model6,model7)

Perbandingan nilai AIC mengidentifikasi model 7 sebagai yang terbaik, karena memiliki derajat kebebasan model yang lebih sedikit daripada model 3. Ini lagi mengejutkan bagi saya karena model 7 mencakup interaksi yang lebih kompleks daripada model 3.

Adakah yang bisa memberi saya saran tentang cara membuat model gam yang bermakna?

1) Dapatkah istilah interaksi muncul dalam model (gam) tanpa syarat independennya?

2) Mengapa interaksi gam yang lebih rumit dapat menyebabkan penurunan derajat kebebasan model?

3) Manakah dari model yang disebutkan di atas yang bermakna?

4) Apakah ada alternatif yang lebih baik untuk model aditif gerneralized untuk apa yang saya coba lakukan?

Di bawah ini Anda menemukan my.data.frame:

structure(list(year = c(2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 
2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 
2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 2008L, 
2008L, 2008L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 
2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 
2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 
2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 
2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2009L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 
2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 
2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 
2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 
2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 
2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 2010L, 
2010L, 2010L, 2010L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 
2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 
2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 
2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 
2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 
2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 
2011L, 2011L, 2011L, 2011L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 
2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 
2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 
2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 
2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 
2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 
2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2012L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 2013L, 
2013L, 2013L), apiary = c(4L, 8L, 8L, 8L, 18L, 18L, 18L, 19L, 
19L, 19L, 23L, 23L, 23L, 23L, 34L, 34L, 34L, 45L, 45L, 45L, 46L, 
46L, 46L, 49L, 49L, 49L, 3L, 3L, 3L, 3L, 9L, 9L, 9L, 9L, 14L, 
14L, 14L, 14L, 17L, 17L, 17L, 17L, 20L, 20L, 20L, 28L, 28L, 28L, 
28L, 31L, 31L, 31L, 31L, 33L, 33L, 33L, 33L, 33L, 35L, 35L, 35L, 
44L, 44L, 44L, 44L, 11L, 11L, 11L, 11L, 11L, 12L, 12L, 12L, 12L, 
12L, 12L, 26L, 26L, 26L, 26L, 26L, 30L, 30L, 30L, 30L, 30L, 32L, 
32L, 32L, 32L, 32L, 37L, 37L, 37L, 37L, 37L, 42L, 42L, 42L, 42L, 
42L, 47L, 47L, 47L, 47L, 47L, 47L, 47L, 48L, 48L, 48L, 48L, 48L, 
50L, 50L, 50L, 50L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 
7L, 7L, 7L, 7L, 7L, 7L, 22L, 22L, 22L, 22L, 24L, 24L, 24L, 24L, 
24L, 24L, 27L, 27L, 27L, 27L, 27L, 27L, 36L, 36L, 36L, 36L, 36L, 
40L, 40L, 40L, 40L, 40L, 41L, 41L, 41L, 41L, 41L, 43L, 43L, 43L, 
43L, 43L, 43L, 43L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 
10L, 10L, 10L, 10L, 10L, 10L, 13L, 13L, 13L, 13L, 13L, 15L, 15L, 
15L, 15L, 15L, 15L, 16L, 16L, 16L, 16L, 16L, 16L, 21L, 21L, 21L, 
21L, 21L, 21L, 25L, 25L, 25L, 25L, 25L, 25L, 25L, 29L, 29L, 29L, 
29L, 29L, 29L, 29L, 39L, 39L, 39L, 39L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 
4L, 8L, 8L, 8L, 8L, 8L, 8L, 8L, 18L, 18L, 18L, 18L, 18L, 18L, 
18L, 19L, 19L, 19L, 19L, 19L, 19L, 23L, 23L, 23L, 23L, 23L, 23L, 
23L, 34L, 34L, 34L, 34L, 34L, 34L, 38L, 38L, 38L, 38L, 38L, 38L, 
38L, 45L, 45L, 45L, 45L, 45L, 45L, 46L, 46L, 46L, 46L, 46L, 46L, 
46L, 49L, 49L, 49L, 49L, 49L, 49L), week = c(26L, 24L, 26L, 28L, 
23L, 28L, 31L, 23L, 24L, 28L, 24L, 26L, 28L, 29L, 23L, 26L, 28L, 
24L, 26L, 29L, 23L, 28L, 29L, 23L, 28L, 31L, 18L, 20L, 22L, 32L, 
18L, 20L, 30L, 32L, 16L, 22L, 26L, 32L, 16L, 18L, 24L, 28L, 16L, 
24L, 32L, 16L, 24L, 28L, 30L, 18L, 20L, 22L, 26L, 16L, 20L, 22L, 
26L, 30L, 16L, 24L, 28L, 18L, 26L, 28L, 32L, 20L, 21L, 33L, 35L, 
39L, 21L, 25L, 27L, 29L, 31L, 35L, 21L, 25L, 27L, 31L, 35L, 21L, 
23L, 29L, 35L, 39L, 17L, 27L, 33L, 35L, 39L, 17L, 20L, 27L, 35L, 
39L, 17L, 21L, 23L, 25L, 35L, 17L, 20L, 21L, 25L, 27L, 31L, 33L, 
17L, 21L, 23L, 29L, 39L, 20L, 31L, 33L, 39L, 19L, 21L, 23L, 29L, 
37L, 19L, 21L, 23L, 29L, 33L, 39L, 17L, 19L, 25L, 29L, 31L, 35L, 
19L, 33L, 37L, 39L, 15L, 19L, 23L, 35L, 37L, 39L, 15L, 17L, 21L, 
29L, 33L, 35L, 17L, 23L, 25L, 29L, 39L, 17L, 19L, 21L, 29L, 35L, 
17L, 19L, 21L, 25L, 39L, 15L, 19L, 27L, 31L, 33L, 37L, 39L, 13L, 
23L, 27L, 33L, 35L, 39L, 23L, 25L, 27L, 31L, 37L, 13L, 15L, 19L, 
23L, 29L, 37L, 29L, 33L, 35L, 37L, 39L, 13L, 21L, 25L, 27L, 29L, 
35L, 23L, 29L, 31L, 35L, 37L, 39L, 15L, 19L, 21L, 27L, 33L, 39L, 
13L, 15L, 23L, 27L, 29L, 35L, 39L, 13L, 15L, 23L, 27L, 29L, 31L, 
35L, 13L, 31L, 35L, 37L, 16L, 20L, 26L, 38L, 40L, 42L, 44L, 16L, 
24L, 32L, 34L, 38L, 40L, 44L, 18L, 20L, 24L, 34L, 38L, 42L, 44L, 
24L, 28L, 32L, 40L, 42L, 44L, 16L, 20L, 26L, 38L, 40L, 42L, 44L, 
18L, 20L, 22L, 32L, 38L, 44L, 16L, 20L, 22L, 28L, 30L, 34L, 38L, 
18L, 20L, 22L, 28L, 32L, 44L, 16L, 22L, 24L, 28L, 32L, 34L, 38L, 
22L, 28L, 32L, 34L, 38L, 40L), bio.percent_b500 = c(0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 16.13, 16.13, 16.13, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 15.73, 15.73, 15.73, 
15.73, 15.73, 0, 0, 0, 0, 0, 0.75, 0.75, 0.75, 0.75, 0.75, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 2.14, 2.14, 2.14, 2.14, 2.14, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 13.69, 13.69, 13.69, 13.69, 
13.69, 13.69, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 6.47, 6.47, 6.47, 6.47, 6.47, 6.47, 6.47, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 5.68, 5.68, 
5.68, 5.68, 5.68, 5.68, 5.68, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 44.93, 44.93, 44.93, 44.93, 44.93, 
44.93, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), osr.percent_b500 = c(10.12, 1.51, 1.51, 
1.51, 0, 0, 0, 4.85, 4.85, 4.85, 0, 0, 0, 0, 8.94, 8.94, 8.94, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 1.2, 1.2, 1.2, 6.41, 6.41, 6.41, 6.41, 0, 0, 
0, 0, 8.27, 8.27, 8.27, 8.27, 4.67, 4.67, 4.67, 4.67, 7.2, 7.2, 
7.2, 5.84, 5.84, 5.84, 5.84, 20.51, 20.51, 20.51, 20.51, 10.22, 
10.22, 10.22, 10.22, 10.22, 9.85, 9.85, 9.85, 0.02, 0.02, 0.02, 
0.02, 14.33, 14.33, 14.33, 14.33, 14.33, 21.6, 21.6, 21.6, 21.6, 
21.6, 21.6, 0, 0, 0, 0, 0, 6.1, 6.1, 6.1, 6.1, 6.1, 3.18, 3.18, 
3.18, 3.18, 3.18, 5.45, 5.45, 5.45, 5.45, 5.45, 0, 0, 0, 0, 0, 
22.65, 22.65, 22.65, 22.65, 22.65, 22.65, 22.65, 0.52, 0.52, 
0.52, 0.52, 0.52, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
5.59, 5.59, 5.59, 5.59, 5.59, 5.59, 7.41, 7.41, 7.41, 7.41, 4.13, 
4.13, 4.13, 4.13, 4.13, 4.13, 21.77, 21.77, 21.77, 21.77, 21.77, 
21.77, 3.58, 3.58, 3.58, 3.58, 3.58, 7.09, 7.09, 7.09, 7.09, 
7.09, 18.35, 18.35, 18.35, 18.35, 18.35, 0.78, 0.78, 0.78, 0.78, 
0.78, 0.78, 0.78, 0.41, 0.41, 0.41, 0.41, 0.41, 0.41, 12.2, 12.2, 
12.2, 12.2, 12.2, 0.26, 0.26, 0.26, 0.26, 0.26, 0.26, 7.57, 7.57, 
7.57, 7.57, 7.57, 12.8, 12.8, 12.8, 12.8, 12.8, 12.8, 34.1, 34.1, 
34.1, 34.1, 34.1, 34.1, 18.33, 18.33, 18.33, 18.33, 18.33, 18.33, 
12.44, 12.44, 12.44, 12.44, 12.44, 12.44, 12.44, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1.97, 1.97, 1.97, 1.97, 1.97, 1.97, 1.97, 
18.06, 18.06, 18.06, 18.06, 18.06, 18.06, 18.06, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 16.76, 16.76, 16.76, 16.76, 16.76, 16.76, 0, 0, 0, 0, 
0, 0, 0, 4.99, 4.99, 4.99, 4.99, 4.99, 4.99, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
0, 5.28, 5.28, 5.28, 5.28, 5.28, 5.28, 7.99, 7.99, 7.99, 7.99, 
7.99, 7.99, 7.99, 18.09, 18.09, 18.09, 18.09, 18.09, 18.09), 
    honey.mean = c(2.48, 3.99666666666667, 2.36, 2.94, 3.42, 
    3.71, 4.09, 2.12, 3.92, 4.145, 6.27, 6.92, 9.16, 6.75, 6.8, 
    1.07, 6.06, 1.7, 3.4, 5.805, 4.45, 4.19, 13.61, 3.695, 2.86, 
    8.32, 7.67, 6.81, 3.68, 14.335, 2.78, 3.62, 19.035, 12.77, 
    5.81, 3.05, 10.22, 10.44, 4.43, 8.64, 2.4, 16.41, 2.9, 7.175, 
    15.735, 3.16, 1.49, 5.48, 18.95, 6.885, 4.46, 7.9, 0.68, 
    1.4, 2.5, 8.12, 3.09, 14.72, 5.85, 1.885, 16.44, 8.055, 6.68, 
    8.58, 24.7, 8.135, 8.43, 26.08, 16.83, 9.72, 5.24, 5.65, 
    5.19, 7.35, 17.25, 8.82, 14.95, 12.05, 7.3, 62.4, 16.68, 
    1, 10.65, 10.28, 19.65, 17.26, 6.64, 9.94, 65.15, 12.07, 
    20.62, 7.7, 6.31, 1.68, 20.97, 23.825, 6.5, 6.14, 4.22, 2.47, 
    17.97, 2.61, 3.17, 3.24, 0.57, 0.54, 33.07, 49.8, 9.1, 8.41, 
    7.29, 10.61, 19.67, 3.09, 37.125, 24.99, 18.62, 24.15, 17.96, 
    16.61, 28.86, 7.74, 18.95, 18.45, 15.56, 48.35, 16.045, 8.37, 
    23.47, 5.44, 1.8, 64.27, 17.08, 20.62, 18.465, 18.255, 16.5, 
    23.17, 7.49, 12.55, 7.45, 16.72, 23.29, 7.965, 9.83, 15.39, 
    11.19, 35.85, 16.755, 18.8, 19.51, 10.39, 14.02, 32.82, 12.9466666666667, 
    14.68, 15.79, 12.8, 40.37, 22.27, 14.63, 16.9, 6.65, 2.42, 
    18.24, 9.3, 23.08, 17.94, 57.78, 24.34, 20.06, 18.2, 3.99, 
    6.465, 2.93, 25.98, 19.87, 17.25, 13.21, 9.07, 5.21, 9.48, 
    11.825, 7.58, 3.41, 12.56, 13.58, 22.17, 19.43, 11.7, 36.5, 
    18, 12.675, 5.8, 7.72, 4.41, 1.96, 2.83, 12.04, 17.24, 15.77, 
    17.655, 40.15, 21.87, 17.42, 19.16, 8.91, 5.41, 19.91, 9.65, 
    43.54, 17.72, 2.85, 3.41, 7.4, 7.38, 13.73, 14.16, 20.25, 
    2.77, 5.93, 11.185, 2.36, 12.62, 30.24, 13.97, 9.11, 13.985, 
    12.54, 11.13, 1.54, 8.91, 1.3, 4.03, 9.2, 8.86, 9.12, 1.11, 
    7.83, 17.985, 0.86, 14.5, 4.17, 5.18, 5.76, 6.22, 3.79, 17.18, 
    15.83, 11.195, 9.99, 12.395, 7.42, 26.15, 18.29, 15.955, 
    14.76, 2.18, 4.41, 3.53, 11.77, 10.1, 12.81, 20.25, 4.9, 
    10.43, 0.84, 8.81, 19.59, 24.94, 1.42, 6.57, 11.38, 1.92, 
    6.97, 19.31, 17.885, 8.07, 11.25, 6.05, 5.55, 30.23, 9.82, 
    4.8, 4.94, 3.835, 2.54, 21.73, 20.84, 19.02, 5.62, 0.72, 
    23.335, 10.745, 10.43, 7.34)), .Names = c("year", "apiary", 
"week", "bio.percent_b500", "osr.percent_b500", "honey.mean"), row.names = c(NA, 
296L), class = "data.frame")
r model-selection gam pria lebah
sumber

Jawaban:

10

Alasan untuk kesalahan pertama adalah yang bio.percent_b500tidak memiliki k- 1 nilai unik. Jika Anda menetapkan ksesuatu yang lebih rendah untuk spline ini maka modelnya akan pas. Mengapa versi 2-d plat tipis bekerja saya pikir, IIRC, adalah karena cara menghitung default kketika tidak disediakan dan harus melakukan ini dari data. Jadi untuk model1, pengaturan k = 9berfungsi:

> model1 <- gam(honey.mean ~ s(week) + s(bio.percent_b500, k = 9), data = df)

Dalam mgcv, model dengan s(x1, x2) memasukkan efek utama dan interaksi. Perhatikan s()anggapan skala yang sama dalam variabel, jadi saya ragu Anda benar-benar ingin s()- cobalah te()sebagai gantinya untuk produk tensor halus. Jika Anda ingin dekomposisi menjadi efek dan interaksi utama, maka cobalah:

model2 <- gam(honey.mean ~ ti(week) + ti(bio.percent_b500) + 
                ti(week, bio.percent_b500), data = df)

Dari summary()situ disarankan interaksi tidak diperlukan:

> summary(model2)

Family: gaussian 
Link function: identity 

Formula:
honey.mean ~ ti(week) + ti(bio.percent_b500) + ti(week, bio.percent_b500)

Parametric coefficients:
            Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)  12.2910     0.5263   23.35   <2e-16 ***
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Approximate significance of smooth terms:
                            edf Ref.df      F p-value    
ti(week)                  3.753  3.963 22.572  <2e-16 ***
ti(bio.percent_b500)      3.833  3.974  2.250  0.0461 *  
ti(week,bio.percent_b500) 1.246  1.448  1.299  0.2036    
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

R-sq.(adj) =   0.25   Deviance explained = 27.3%
GCV = 84.697  Scale est. = 81.884    n = 296

Dan Anda mendapatkan informasi serupa dari tes rasio kemungkinan umum "

> model1 <- gam(honey.mean ~ ti(week) + ti(bio.percent_b500, k = 9), data = df)
> anova(model1, model2, test = "LRT")
Analysis of Deviance Table

Model 1: honey.mean ~ ti(week) + ti(bio.percent_b500, k = 9)
Model 2: honey.mean ~ ti(week) + ti(bio.percent_b500) + ti(week, bio.percent_b500)
  Resid. Df Resid. Dev       Df Deviance Pr(>Chi)
1    285.65      23363                           
2    286.17      23433 -0.51811  -69.675   0.1831

Di sini ti()istilah adalah istilah interaksi produk-tensor di mana efek utama / marginal untuk istilah lain dalam model dihapus. Anda tidak benar-benar membutuhkan, ti()saya pikir model1, te()atau bahkan s()harus bekerja, tetapi contoh dalam mgcv semua sekarang menggunakan formulir ini, jadi saya akan melakukannya.

model3tidak masuk akal bagi saya, terutama jika Anda menggunakan produk tensor; yang s(week)jangka termasuk dalam s(week, bio.percent_b500), tapi seperti yang saya sebutkan bivariat s()hal berasumsi isotropi jadi ini mungkin telah terlalu dibatasi dalam weekkomponen sehingga meninggalkan ruang untuk s(week)datang dan menjelaskan sesuatu. Secara umum Anda tidak seharusnya ini karena Anda mendapatkan istilah bivariat yang benar. Apakah Anda bisa mendapatkan istilah bivariat yang benar dengan variabel 500m Anda tidak jelas bagi saya.

Pertanyaan:

Q1

Saya ragu Anda ingin interaksi tanpa efek utama / marginal. Anda model2termasuk keduanya.

Q2

Model ini mungkin lebih kompleks dalam hal set fungsi yang Anda bayangkan tetapi Anda perlu mempertimbangkan basis yang dihasilkan untuk setiap istilah halus, ditambah mgcv menggunakan splines dengan penalti yang melakukan pemilihan kelancaran dan karenanya Anda bisa berakhir dengan model yang ada di pandangan pertama lebih kompleks, tetapi istilah halus telah menyusut karena hukuman sehingga mereka menggunakan lebih sedikit derajat kebebasan sekali dipasang.

Q3

Secara teknis, hanya model1ditentukan dengan benar. Saya tidak berpikir Anda ingin menganggap isotropi model2. Saya pikir Anda akan mengalami pas masalah dengan model3, model6, dan model7pada umumnya; jika Anda mengatur basis untuk produk tensor yang tepat, Anda tidak perlu memerlukan s(week)persyaratan terpisah dalam model tersebut.

Gavin Simpson
sumber
Terima kasih banyak atas jawabannya. :) Saya sementara ini pergi ke skala semua variabel dan menggunakan gamm4 untuk memasukkan efek acak. Apakah s () tepat digunakan setelah menskalakan variabel? gamm4 tidak mendukung ti (). Apakah Anda merekomendasikan saya menggunakan paket itsadug daripada gamm4?
pria lebah 18
1
Kecuali Anda benar-benar membutuhkan kemampuan sparsity-penanganan gamm()atau gamm4(), Anda dapat menggunakan ti()dengan gam()dan menggunakan random efek dasar spline bs = "re"untuk menambahkan efek acak. itsadug hanyalah beberapa fungsi tambahan yang dibangun di atas model gamm (). Jika Anda pas dengan model Gaussian, saya akan tetap dengan gamm()atau bahkan hanya gam()dengan splines efek acak.
Gavin Simpson