我知道混合模型的优点之一是它们允许为数据指定方差-协方差矩阵(复合对称、自回归、非结构化等)。但是,lmer
R 中的函数不允许轻松指定该矩阵。有谁知道lmer
默认使用什么结构以及为什么无法轻松指定它?
lmer中的方差-协方差矩阵
混合模型是方差分量模型的(广义版本)。您写下固定效应部分,添加某些观察组可能常见的错误项,如果需要添加链接函数,并将其放入似然最大化器中。
然而,您所描述的各种方差结构是广义估计方程的工作相关模型,它们权衡了混合/多级模型的一些灵活性以换取推理的稳健性。使用 GEE,您只对对固定部分进行推断感兴趣,并且您可以不估计方差分量,就像在混合模型中那样。对于这些固定效应,即使您的相关结构指定错误,您也会得到一个合适的稳健/三明治估计。但是,如果模型指定错误,则混合模型的推理将失败。
因此,尽管有很多共同点(多级结构和解决残差相关性的能力),混合模型和 GEE 仍然是有些不同的过程。处理 GEE 的 R 包被适当地称为gee
,并且在corstr
选项的可能值列表中,您将找到您提到的结构。
从 GEE 的角度来看,lmer
使用可交换的相关性......至少当模型具有两个层次结构并且仅指定随机截距时。
lmer 的 FlexLamba 分支提供了这样的功能。
有关如何实现错误或随机效应的特定结构的示例,请参见https://github.com/lme4/lme4/issues/224 。
据我所知,lmer 没有“简单”的方法来解决这个问题。还考虑到在大多数情况下 lmer 大量使用稀疏矩阵进行 Cholesky 分解,我发现它不太可能允许完全非结构化的 VCV。
回答您关于“默认结构”的问题:没有默认的概念;根据您定义结构的方式,您可以使用该结构。例如。使用随机效果,例如:每个随机效应有 3 个级别将导致未嵌套和独立的随机效应和形式的对角随机效应 VCV 矩阵:
但是,LME 并没有丢失所有内容:如果您使用的是 R 包 MCMCglmm,则可以“轻松”指定这些 VCV 矩阵属性。查看CourseNotes.pdf,第 70 页。在该页面中,它确实提供了一些关于如何定义 lme4 随机效应结构的类似物,但正如您自己所见,在这方面 lmer 不如 MCMCglmm 灵活。
中途有问题 nlme 的 lme corStruct 类,例如。corCompSymm、corAR1等。Fabian在此步骤中的响应为基于 lme4 的 VCV 规范提供了一些更简洁的示例,但如前所述,它们不像 MCMCglmm 或 nlme 中的那样明确。