10 votos

¿Por qué la varianza estimada de efecto aleatorio no es igual a la varianza de su BLUP estima?

Estoy aprendiendo que el modelo de efecto mixto de aquí.

Construí un modelo simplificado y tratando de extraer el vector de $\gamma$ del modelo lineal de efecto mixto

$$y=X\beta+Z\gamma+\epsilon$$

then calculate variance of $ \gamma$. (It is a toy model and we only have random effect on intercept, so $\gamma$ is a vector not a matrix)

Why it is not equal to model summary? (model summary shows DID intercept variance is $1.148$, but variance of $\gamma$ is $1.1026$). ¿Lo que falto aquí?

> library(lme4)
> dat <-read.csv("http://stats.idre.ucla.edu/stat/data/hdp.csv")
> dat=dat[1:100,c("Age","Sex", "DID","mobility")]
> m <- lmer(mobility ~ 1 + Age + Sex +  (1 | DID), data = dat)
> summary(m)

Linear mixed model fit by REML ['lmerMod']
Formula: mobility ~ 1 + Age + Sex + (1 | DID)
   Data: dat

REML criterion at convergence: 228.5

Scaled residuals: 
    Min      1Q  Median      3Q     Max 
-3.3152 -0.4710 -0.0252  0.9330  1.7854 

Random effects:
 Groups   Name        Variance Std.Dev.
 DID      (Intercept) 1.1480   1.0714  
 Residual             0.4532   0.6732  
Number of obs: 100, groups:  DID, 5

Fixed effects:
            Estimate Std. Error t value
(Intercept)  3.28826    0.76484   4.299
Age          0.01235    0.01178   1.048
Sexmale     -0.09126    0.14836  -0.615

Correlation of Fixed Effects:
        (Intr) Age   
Age     -0.766       
Sexmale -0.097  0.030

> var(as.numeric(getME(m, "b")))
[1] 1.102682

7voto

usεr11852 Puntos 5514

Lo que examinado por var(as.numeric(getME(m, "b"))) es la varianza del modo condicional de los efectos aleatorios. El modo condicional es el mejor lineales insesgados de los predictores (BLUP) de los efectos al azar y se calcula como el producto de la relación de covarianza, el factor de efectos aleatorios $\Lambda$ $u$ el modo condicional de la forma esférica de efectos aleatorios variable que se utiliza durante la optimización de los perfiles de la desviación. (es decir. all.equal( var( as.numeric(getME(m, "b"))), var( as.numeric( crossprod(getME(m, "Lambdat"), getME(m, "u"))) ) ) # TRUE 1.10...); ver aquí Eq. 10. La clave para recordar es la optimización. Eso es porque durante la optimización de lo que hemos optimizado en contra de ($\theta$) es la relación de la desviación residual (ver este excelente hilo en detalles sobre este asunto) en contra de la REML/ML de efectos aleatorios desviación; formalmente con la relativa factor de Cholesky de los efectos aleatorios en $Z$. Así que si multiplicamos la estimación de la desviación estándar de los errores de $\hat{\sigma}$ $\theta$ le permitirá obtener la varianza (es decir. all.equal( (sigma(m) * m@theta)^2, summary(m)$varcor$DID[1] ) #TRUE 1.14.... Esta forma en que la desigualdad se materializa. Pero, ¿por qué estos no son los mismos? Esto nos lleva de nuevo a la cuestión de la BLUP y REML estimación; no están garantizados para ser de la misma (Elvis respuesta explica que demasiado - sí, upvote en caso de que usted no lo ha hecho ya; gung la respuesta aquí es muy relevante). Tenga en cuenta también que exactamente porque trabajamos sobre la desviación estándar de plano estas diferencias se agravan cuando el examen de las desviaciones.

0voto

Christophe Puntos 21

La varianza en el modelo mixto no es la varianza de la encogido BLUP de efectos aleatorios, pero la variación de lo que podría ser llamado de la onu-encogido de efectos fijos (obtenido a partir de un indicador para cada grupo) que es el tratamiento de los efectos para un grupo como una estimación por separado y no como parte de la distribución para el que tiene un estimado de la varianza.

En consecuencia, la mixta de alto nivel de la varianza no es el que se estima entre el grupo de la varianza de la muestra, pero el estimado de entre el grupo de la varianza en el de la población.

Esto podría ayudar a https://www.researchgate.net/publication/225303298_Contextual_Models_of_Urban_House_Prices_A_Comparison_of_Fixed-_and_Random-Coefficient_Models_Developed_by_Expansion

y este

https://www.researchgate.net/publication/252146040_Do_multilevel_models_ever_give_different_results

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X