Effects
O pacote fornece uma maneira muito rápida e conveniente de plotar resultados lineares de modelo de efeito misto obtidos através do lme4
pacote . A effect
função calcula intervalos de confiança (ICs) muito rapidamente, mas quão confiáveis são esses intervalos de confiança?
Por exemplo:
library(lme4)
library(effects)
library(ggplot)
data(Pastes)
fm1 <- lmer(strength ~ batch + (1 | cask), Pastes)
effs <- as.data.frame(effect(c("batch"), fm1))
ggplot(effs, aes(x = batch, y = fit, ymin = lower, ymax = upper)) +
geom_rect(xmax = Inf, xmin = -Inf, ymin = effs[effs$batch == "A", "lower"],
ymax = effs[effs$batch == "A", "upper"], alpha = 0.5, fill = "grey") +
geom_errorbar(width = 0.2) + geom_point() + theme_bw()
De acordo com os ICs calculados usando o effects
pacote, o lote "E" não se sobrepõe ao lote "A".
Se eu tentar o mesmo usando a confint.merMod
função e o método padrão:
a <- fixef(fm1)
b <- confint(fm1)
# Computing profile confidence intervals ...
# There were 26 warnings (use warnings() to see them)
b <- data.frame(b)
b <- b[-1:-2,]
b1 <- b[[1]]
b2 <- b[[2]]
dt <- data.frame(fit = c(a[1], a[1] + a[2:length(a)]),
lower = c(b1[1], b1[1] + b1[2:length(b1)]),
upper = c(b2[1], b2[1] + b2[2:length(b2)]) )
dt$batch <- LETTERS[1:nrow(dt)]
ggplot(dt, aes(x = batch, y = fit, ymin = lower, ymax = upper)) +
geom_rect(xmax = Inf, xmin = -Inf, ymin = dt[dt$batch == "A", "lower"],
ymax = dt[dt$batch == "A", "upper"], alpha = 0.5, fill = "grey") +
geom_errorbar(width = 0.2) + geom_point() + theme_bw()
Vejo que todos os ICs se sobrepõem. Também recebo avisos indicando que a função falhou ao calcular ICs confiáveis. Este exemplo e meu conjunto de dados real me fazem suspeitar que o effects
pacote usa atalhos no cálculo do IC que podem não ser totalmente aprovados pelos estatísticos. Qual é a confiabilidade dos ICs retornados por effect
função do effects
pacote para lmer
objetos?
O que tentei: Examinando o código-fonte, notei que a effect
função depende da Effect.merMod
função, que por sua vez direciona a Effect.mer
função, que se parece com isso:
effects:::Effect.mer
function (focal.predictors, mod, ...)
{
result <- Effect(focal.predictors, mer.to.glm(mod), ...)
result$formula <- as.formula(formula(mod))
result
}
<environment: namespace:effects>
mer.to.glm
A função parece calcular a matriz covariável de variância a partir do lmer
objeto:
effects:::mer.to.glm
function (mod)
{
...
mod2$vcov <- as.matrix(vcov(mod))
...
mod2
}
Isso, por sua vez, provavelmente é usado em Effect.default
função para calcular ICs (eu poderia ter entendido mal esta parte):
effects:::Effect.default
...
z <- qnorm(1 - (1 - confidence.level)/2)
V <- vcov.(mod)
eff.vcov <- mod.matrix %*% V %*% t(mod.matrix)
rownames(eff.vcov) <- colnames(eff.vcov) <- NULL
var <- diag(eff.vcov)
result$vcov <- eff.vcov
result$se <- sqrt(var)
result$lower <- effect - z * result$se
result$upper <- effect + z * result$se
...
Eu não sei o suficiente sobre LMMs para julgar se essa é uma abordagem correta, mas, considerando a discussão sobre o cálculo do intervalo de confiança para LMMs, essa abordagem parece suspeitamente simples.