【发布时间】:2015-04-22 09:37:27
【问题描述】:
我正在使用 R 包 MuMIn 进行多模型推理,并使用函数 model.avg 来平均由一组模型估计的系数。为了直观地将数据与基于平均系数的估计关系进行比较,我想使用部分残差图,类似于 car 包的 crPlots 函数创建的残差图。我已经尝试了三种方法,但我不确定是否合适。这是一个演示。
library(MuMIn)
# Loading the data
data(Cement)
# Creating a full model with all the covariates we are interested in
fullModel <- lm(y ~ ., data = Cement, na.action=na.fail)
# Getting all possible models based on the covariates of the full model
muModel <- dredge(fullModel)
# Averaging across all models
avgModel <- model.avg(muModel)
# Getting the averaged coefficients
coefMod <- coef(avgModel)
coefMod
# (Intercept) X1 X2 X4 X3
# 65.71487660 1.45607957 0.61085531 -0.49776089 -0.07148454
选项 1:使用crPlots
library(car) # For crPlots
# Creating a duplicate of the fullMode
hackModel <- fullModel
# Changing the coefficents to the averaged coefficients
hackModel$coefficients <- coefMod[names(coef(fullModel))]
# Changing the residuals
hackModel$residuals <- Cement$y - predict(hackModel)
# Plot the hacked model vs the full model
layout(matrix(1:8, nrow=2, byrow=TRUE))
crPlots(hackModel, layout=NA)
crPlots(fullModel, layout=NA)
请注意,具有平均系数的完整版和破解版的 crPlot 是不同的。
这里的问题是:这合适吗?结果依赖于我在answer 中发现的一个 hack。除了残差和系数之外,我是否需要更改模型的其他部分?
选项 2:自制地块
# Partial residuals: residuals(hacked model) + beta*x
# X1
# Get partial residuals
prX1 <- resid(hackModel) + coefMod["X1"]*Cement$X1
# Plot the partial residuals
plot(prX1 ~ Cement$X1)
# Add modeled relationship
abline(a=0,b=coefMod["X1"])
# X2 - X4
plot(resid(hackModel) + coefMod["X2"]*X2 ~ X2, data=Cement); abline(a=0,b=coefMod["X2"])
plot(resid(hackModel) + coefMod["X3"]*X3 ~ X3, data=Cement); abline(a=0,b=coefMod["X3"])
plot(resid(hackModel) + coefMod["X4"]*X4 ~ X4, data=Cement); abline(a=0,b=coefMod["X4"])
情节看起来与上面crPlots 产生的情节不同。
部分残差具有相似的模式,但它们的值和建模关系不同。值的差异似乎是由于 crPlots 使用了居中的部分残差这一事实(参见 answer 以了解 R 中的部分残差的讨论)。这让我想到了第三个选择。
选项 3:具有居中部分残差的自制图
# Get the centered partial residuals
pRes <- resid(hackModel, type='partial')
# X1
# Plot the partial residuals
plot(pRes[,"X1"] ~ Cement$X1)
# Plot the component - modeled relationship
lines(coefMod["X1"]*(X1-mean(X1))~X1, data=Cement)
# X2 - X4
plot(pRes[,"X2"] ~ Cement$X2); lines(coefMod["X2"]*(X2-mean(X2))~X2, data=Cement)
plot(pRes[,"X3"] ~ Cement$X3); lines(coefMod["X3"]*(X3-mean(X3))~X3, data=Cement)
plot(pRes[,"X4"] ~ Cement$X4); lines(coefMod["X4"]*(X4-mean(X4))~X4, data=Cement)
现在我们的值与上面的crPlots 相似,但关系仍然不同。差异可能与截距有关。但我不确定我应该使用什么来代替 0。
关于哪种方法更合适的建议?有没有更直接的方法来获得基于模型平均系数的部分残差图?
非常感谢!
【问题讨论】:
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这对我来说可能是一个CrossValidated 的问题...我不确定为什么您既没有在选项#2 中添加截距也没有将预测变量居中?您是否查看过
car:::crPlot的内部,看看它在做什么? (看起来它实际上是在对相关变量的部分残差进行回归——不仅仅是使用简单的多元斜率估计......我需要更多地复习这个理论。这是否在 Fox 的 Companion 中阐明应用回归 ?) -
@BenBolker 谢谢!我无法访问 Fox 的书,但我已经从
car下载了源代码,是的,crPlot回归了部分残差:abline(lm(partial.res[,var]~.x), lty=2, lwd=lwd, col=col.lines[1])。我不知道为什么这是有道理的,但你是对的,理解为什么会让这个问题成为 CrossValidated 问题。我希望有一个已经制作的函数,可以从MuMIn包中绘制平均模型对象的分量+残差图,或者确认仅更改模型中的残差和系数对于crPlot是可以的。