lme4またはasreml-Rと同等のその他のオープンソースRパッケージコード


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lme4、nlme、ベイジアン回帰パッケージまたは利用可能な任意のものを使用して混合モデルに適合させたい。

Asreml-Rコーディング規約の混合モデル

具体的に説明する前に、ASREMLコードに不慣れな人のために、asreml-Rの規則について詳しく知りたいと思うかもしれません。

y = Xτ + Zu + e ........................(1) ; 

通常の混合モデル、yは観測のn×1ベクトルを示します。ここで、τは固定効果のp×1ベクトル、Xは観測を固定効果の適切な組み合わせに関連付けるフル列ランクのn×p設計行列です。 、uはランダム効果のq×1ベクトル、Zは観測値をランダム効果の適切な組み合わせに関連付けるn×q設計行列、eは残差エラーのn×1ベクトルです。モデル(1)は線形混合モデルまたは線形混合効果モデル。想定される

ここに画像の説明を入力してください

ここで、行列GとRは、それぞれパラメーターγとφの関数です。

パラメーターθは、スケールパラメーターと呼ばれる分散パラメーターです。

たとえば、複数のセクションまたは変量を持つデータの分析で生じる、複数の残差分散を持つ混合効果モデルでは、パラメーターθは1に固定されます。単一の残差分散を持つ混合効果モデルでは、θは残差分散(σ2)に等しくなります。この場合、Rは相関行列でなければなりません。モデルの詳細については、Asremlマニュアル(リンク)を参照してください

エラーの分散構造:R構造およびランダム効果の分散構造:G構造を指定できます。

ここに画像の説明を入力してくださいここに画像の説明を入力してください

asreml()の分散モデリングでは、直接積による分散構造の形成を理解することが重要です。通常の最小二乗の仮定(およびasreml()のデフォルト)は、これらが独立して同一に分布している(IID)ということです。ただし、データがr行c列の長方形配列にレイアウトされたフィールド実験からのものである場合、たとえば、残差eを行列として配置し、潜在的にそれらが行と列内で自己相関していると考えることができます。フィールド順のベクトル。つまり、列内の残差行(ブロック内のプロット)を並べ替えることにより、残差の分散は次のようになります。

ここに画像の説明を入力してください ここに画像の説明を入力してくださいは、それぞれ行モデル(次数r、自己相関パラメーター½r)および列モデル(次数c、自己相関パラメーター½c)の相関行列です。より具体的には、2次元の分離可能な自己回帰空間構造(AR1 x AR1)が、フィールドトライアル分析の一般的なエラーに対して想定される場合があります。

サンプルデータ:

nin89はasreml-Rライブラリからのもので、さまざまな種類が長方形フィールドの複製/ブロックで成長しました。行または列の方向の追加の変動を制御するために、各プロットは行変数および列変数として参照されます(行列設計)。したがって、この行と列のデザインはブロックされます。利回りは測定変数です。

モデル例

asreml-Rコードと同等のものが必要です。

単純なモデル構文は次のようになります。

 rcb.asr <- asreml(yield  Variety, random =  Replicate, data = nin89)  
 .....model 0

線形モデルは、式オブジェクトとして固定(必須)、ランダム(オプション)、rcov(エラーコンポーネント)引数で指定されます。デフォルトは単純なエラー項であり、モデル0のようにエラー項に対して正式に指定する必要はありません。

ここで、多様性は固定効果であり、ランダムは複製(ブロック)です。ランダム項と固定項のほかに、エラー項を指定できます。このモデル0のデフォルトです。モデルの残差またはエラーコンポーネントは、rcov引数を介して数式オブジェクトで指定されます。次のモデル1:4を参照してください。

次のmodel1は、G(ランダム)およびR(エラー)構造の両方が指定されている、より複雑なものです。

モデル1:

data(nin89)


 # Model 1: RCB analysis with G and R structure
     rcb.asr <- asreml(yield ~ Variety, random = ~ idv(Replicate), 
      rcov = ~ idv(units), data = nin89)

このモデルは上記のモデル0と同等であり、GおよびR分散モデルの使用を導入しています。ここで、オプションrandom and rcovは、ランダムおよびrcov式を指定して、GおよびR構造を明示的に指定しています。idv()は、分散モデルを識別するasreml()の特別なモデル関数です。式idv(units)は、eの分散行列をスケーリングされた単位に明示的に設定します。

#モデル2:一方向に相関がある2次元空間モデル

  sp.asr <- asreml(yield ~ Variety, rcov = ~ Column:ar1(Row), data = nin89)

nin89の実験単位は、列と行で索引付けされています。そのため、この場合の行と列の方向の2方向のランダムな変動が予想されます。ここで、ar1()はRowの1次自己回帰分散モデルを指定する特別な関数です。この呼び出しは、エラーに対して2次元の空間構造を指定しますが、行方向の空間相関のみを使用します。列の分散モデルは恒等(id())ですが、これがデフォルトであるため、正式に指定する必要はありません。

#モデル3:2次元空間モデル、両方向のエラー構造

 sp.asr <- asreml(yield ~ Variety, rcov = ~ ar1(Column):ar1(Row),  
 data = nin89)
sp.asr <- asreml(yield ~ Variety, random = ~ units, 
 rcov = ~ ar1(Column):ar1(Row), data = nin89)

上記のモデル2と同様ですが、相関は2方向-自己回帰です。

これらのモデルのどれだけがオープンソースのRパッケージで可能かはわかりません。これらのモデルのいずれかのソリューションが大きな助けになる場合でも。+50の賞金がそのようなパッケージの開発を刺激する場合でも、大きな助けになります!

MAYSaseenが比較のために各モデルとデータ(回答として)からの出力を提供しているを参照してください。

編集:混合モデルディスカッションフォーラムで受け取った提案は次のとおりです 。「David Cliffordの回帰パッケージとspatialCovarianceパッケージを見ることができます。 (たとえば、血統データに使用しました。spatialCovarianceパッケージは、回帰を使用してAR1xAR1よりも精巧なモデルを提供しますが、適用できる場合があります。正確な問題への適用については、著者に連絡する必要があります。」


私は、モデル2-4がで不可能であることを確信していますlme4。(b)より関連性のある専門知識がある場所に投稿することを検討するのでlme4はなく、asreml-R(a)これを行う必要がある理由を教えてくださいr-sig-mixed-models
ベンボルカー

基本的なアイデアは、asmeml-Rがライセンスを必要とすることです(少なくとも先進国のユーザーの場合)。lme4または他の混合モデルパッケージで可能であれば...-
ジョン

これは簡単ではないと思います。私たちはすべてに精通していないので、これらのASREMLステートメントに対応する統計モデルを(言葉または方程式で)簡単に述べることができれば、あなたが最善の策corStructnlme(異方性相関の)新しいを定義することだと思いますASREML構文...
ベンボルカー

1
混合モデルグループのコメントは次のとおりです。DavidCliffordのregressパッケージとspatialCovarianceパッケージを見ることができます。前者では、共分散行列の構造を非常に柔軟に指定できる(ガウス)混合モデルの適合が可能です(たとえば、血統データに使用しました)。spatialCovarianceパッケージは、回帰を使用してAR1xAR1よりも精巧なモデルを提供しますが、適用可能かもしれません。あなたの正確な問題にそれを適用することについて著者と連絡を取る必要があるかもしれません。
ジョン

1
チャンスがあれば、できる限りこれに取り組むようにしますが、率直に言って、私はそれに到達できないかもしれません。David Cliffordが提案したパッケージを見ると素晴らしいアイデアのように聞こえます-多分あなたはあなた自身の問題をそのように解決することができます...私はモデル1ができるとMCMCglmm確信していますspatialCovariance)私はに慣れていないんだこれは、言及したことはRで終らせる唯一の方法は、新しい定義することであるcorStruct可能であるが、簡単ではありません-秒。
ベンボルカー

回答:


4

このモデルをAD Model Builderに適合させることができます。AD Model Builderは、一般的な非線形ランダム効果モデルを含む一般的な非線形モデルを構築するための無料ソフトウェアです。したがって、たとえば、平均分散と過分散の両方にar(1)x ar(1)構造がある負の二項空間モデルを当てはめることができます。この例のコードを作成し、データに合わせました。誰かが興味を持っている場合は、http://admb-project.orgのリストでこれを議論する方がおそらく良いでしょう。

注:ADMBにはRバージョンがありますが、Rパッケージで使用可能な機能は、スタンドアロンADMBソフトウェアのサブセットです。

この例では、データを含むASCIIファイルを作成し、それをADMBプログラムに読み込み、プログラムを実行してから、パラメーター推定値などを読み取り、Rに戻します。

ADMBはパッケージのコレクションではなく、非線形パラメーター推定ソフトウェアを作成するための言語であることを理解する必要があります。前に言ったように、誰もがソフトウェアについて知っているADMBリストでこれを議論する方が良いです。それが完了し、モデルを理解したら、ここに結果を投稿できます。ただし、小麦データ用にまとめたMLおよびREMLコードへのリンクは次のとおりです。

http://lists.admb-project.org/pipermail/users/attachments/20111124/448923c8/attachment.zip


AD Model Builderに接続するRフェーズはありますか?
ジョン

1

モデル0

ASReml-R

rcb0.asr <- asreml(yield~Variety, random=~Rep, data=nin89, na.method.X="include")
summary(rcb0.asr)
$call
asreml(fixed = yield ~ Variety, random = ~Rep, data = nin89, 
    na.method.X = "include")

$loglik
[1] -454.4691

$nedf
[1] 168

$sigma
[1] 7.041475

$varcomp
                gamma component std.error  z.ratio constraint
Rep!Rep.var 0.1993231  9.882911  8.792829 1.123974   Positive
R!variance  1.0000000 49.582368  5.458839 9.082951   Positive

attr(,"class")
[1] "summary.asreml"

summary(rcb0.asr)$varcomp
                gamma component std.error  z.ratio constraint
Rep!Rep.var 0.1993231  9.882911  8.792829 1.123974   Positive
R!variance  1.0000000 49.582368  5.458839 9.082951   Positive

> anova(rcb0.asr)
Wald tests for fixed effects

Response: yield

Terms added sequentially; adjusted for those above

              Df Sum of Sq Wald statistic Pr(Chisq)    
(Intercept)    1   12001.6        242.054    <2e-16 ***
Variety       55    2387.5         48.152    0.7317    
residual (MS)         49.6                             
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1   1 
> coef(rcb0.asr)$fixed
                    effect
Variety_ARAPAHOE    0.0000
Variety_BRULE      -3.3625
Variety_BUCKSKIN   -3.8750
Variety_CENTURA    -7.7875
Variety_CENTURK78   0.8625
Variety_CHEYENNE   -1.3750
Variety_CODY       -8.2250
Variety_COLT       -2.4375
Variety_GAGE       -4.9250
Variety_HOMESTEAD  -1.8000
Variety_KS831374   -5.3125
Variety_LANCER     -0.8750
Variety_LANCOTA    -2.8875
Variety_NE83404    -2.0500
Variety_NE83406    -5.1625
Variety_NE83407    -6.7500
Variety_NE83432    -9.7125
Variety_NE83498     0.6875
Variety_NE83T12    -7.8750
Variety_NE84557    -8.9125
Variety_NE85556    -3.0500
Variety_NE85623    -7.7125
Variety_NE86482    -5.1500
Variety_NE86501     1.5000
Variety_NE86503     3.2125
Variety_NE86507    -5.6500
Variety_NE86509    -2.5875
Variety_NE86527    -7.4250
Variety_NE86582    -4.9000
Variety_NE86606     0.3250
Variety_NE86607    -0.1125
Variety_NE86T666   -7.9000
Variety_NE87403    -4.3125
Variety_NE87408    -3.1375
Variety_NE87409    -8.0625
Variety_NE87446    -1.7625
Variety_NE87451    -4.8250
Variety_NE87457    -5.5250
Variety_NE87463    -3.5250
Variety_NE87499    -9.0250
Variety_NE87512    -6.1875
Variety_NE87513    -2.6250
Variety_NE87522    -4.4375
Variety_NE87612    -7.6375
Variety_NE87613    -0.0375
Variety_NE87615    -3.7500
Variety_NE87619     1.8250
Variety_NE87627    -6.2125
Variety_NORKAN     -5.0250
Variety_REDLAND     1.0625
Variety_ROUGHRIDER -8.2500
Variety_SCOUT66    -1.9125
Variety_SIOUXLAND   0.6750
Variety_TAM107     -1.0375
Variety_TAM200     -8.2000
Variety_VONA       -5.8375
(Intercept)        29.4375
> coef(rcb0.asr)$random
          effect
Rep_1  1.8795997
Rep_2  2.8432659
Rep_3 -0.8712739
Rep_4 -3.8515918

lme4

> rcb0.lmer <- lmer(yield~Variety+(1|Rep), data=nin89)
> print(rcb0.lmer, corr=FALSE)
Linear mixed model fit by REML 
Formula: yield ~ Variety + (1 | Rep) 
   Data: nin89 
  AIC  BIC logLik deviance REMLdev
 1334 1532 -608.9     1456    1218
Random effects:
 Groups   Name        Variance Std.Dev.
 Rep      (Intercept)  9.8829  3.1437  
 Residual             49.5824  7.0415  
Number of obs: 224, groups: Rep, 4

Fixed effects:
                  Estimate Std. Error t value
(Intercept)        29.4375     3.8556   7.635
VarietyBRULE       -3.3625     4.9791  -0.675
VarietyBUCKSKIN    -3.8750     4.9791  -0.778
VarietyCENTURA     -7.7875     4.9791  -1.564
VarietyCENTURK78    0.8625     4.9791   0.173
VarietyCHEYENNE    -1.3750     4.9791  -0.276
VarietyCODY        -8.2250     4.9791  -1.652
VarietyCOLT        -2.4375     4.9791  -0.490
VarietyGAGE        -4.9250     4.9791  -0.989
VarietyHOMESTEAD   -1.8000     4.9791  -0.362
VarietyKS831374    -5.3125     4.9791  -1.067
VarietyLANCER      -0.8750     4.9791  -0.176
VarietyLANCOTA     -2.8875     4.9791  -0.580
VarietyNE83404     -2.0500     4.9791  -0.412
VarietyNE83406     -5.1625     4.9791  -1.037
VarietyNE83407     -6.7500     4.9791  -1.356
VarietyNE83432     -9.7125     4.9791  -1.951
VarietyNE83498      0.6875     4.9791   0.138
VarietyNE83T12     -7.8750     4.9791  -1.582
VarietyNE84557     -8.9125     4.9791  -1.790
VarietyNE85556     -3.0500     4.9791  -0.613
VarietyNE85623     -7.7125     4.9791  -1.549
VarietyNE86482     -5.1500     4.9791  -1.034
VarietyNE86501      1.5000     4.9791   0.301
VarietyNE86503      3.2125     4.9791   0.645
VarietyNE86507     -5.6500     4.9791  -1.135
VarietyNE86509     -2.5875     4.9791  -0.520
VarietyNE86527     -7.4250     4.9791  -1.491
VarietyNE86582     -4.9000     4.9791  -0.984
VarietyNE86606      0.3250     4.9791   0.065
VarietyNE86607     -0.1125     4.9791  -0.023
VarietyNE86T666    -7.9000     4.9791  -1.587
VarietyNE87403     -4.3125     4.9791  -0.866
VarietyNE87408     -3.1375     4.9791  -0.630
VarietyNE87409     -8.0625     4.9791  -1.619
VarietyNE87446     -1.7625     4.9791  -0.354
VarietyNE87451     -4.8250     4.9791  -0.969
VarietyNE87457     -5.5250     4.9791  -1.110
VarietyNE87463     -3.5250     4.9791  -0.708
VarietyNE87499     -9.0250     4.9791  -1.813
VarietyNE87512     -6.1875     4.9791  -1.243
VarietyNE87513     -2.6250     4.9791  -0.527
VarietyNE87522     -4.4375     4.9791  -0.891
VarietyNE87612     -7.6375     4.9791  -1.534
VarietyNE87613     -0.0375     4.9791  -0.008
VarietyNE87615     -3.7500     4.9791  -0.753
VarietyNE87619      1.8250     4.9791   0.367
VarietyNE87627     -6.2125     4.9791  -1.248
VarietyNORKAN      -5.0250     4.9791  -1.009
VarietyREDLAND      1.0625     4.9791   0.213
VarietyROUGHRIDER  -8.2500     4.9791  -1.657
VarietySCOUT66     -1.9125     4.9791  -0.384
VarietySIOUXLAND    0.6750     4.9791   0.136
VarietyTAM107      -1.0375     4.9791  -0.208
VarietyTAM200      -8.2000     4.9791  -1.647
VarietyVONA        -5.8375     4.9791  -1.172
> anova(rcb0.lmer)
Analysis of Variance Table
        Df Sum Sq Mean Sq F value
Variety 55 2387.5  43.409  0.8755
> fixef(rcb0.lmer)
      (Intercept)      VarietyBRULE   VarietyBUCKSKIN    VarietyCENTURA 
          29.4375           -3.3625           -3.8750           -7.7875 
 VarietyCENTURK78   VarietyCHEYENNE       VarietyCODY       VarietyCOLT 
           0.8625           -1.3750           -8.2250           -2.4375 
      VarietyGAGE  VarietyHOMESTEAD   VarietyKS831374     VarietyLANCER 
          -4.9250           -1.8000           -5.3125           -0.8750 
   VarietyLANCOTA    VarietyNE83404    VarietyNE83406    VarietyNE83407 
          -2.8875           -2.0500           -5.1625           -6.7500 
   VarietyNE83432    VarietyNE83498    VarietyNE83T12    VarietyNE84557 
          -9.7125            0.6875           -7.8750           -8.9125 
   VarietyNE85556    VarietyNE85623    VarietyNE86482    VarietyNE86501 
          -3.0500           -7.7125           -5.1500            1.5000 
   VarietyNE86503    VarietyNE86507    VarietyNE86509    VarietyNE86527 
           3.2125           -5.6500           -2.5875           -7.4250 
   VarietyNE86582    VarietyNE86606    VarietyNE86607   VarietyNE86T666 
          -4.9000            0.3250           -0.1125           -7.9000 
   VarietyNE87403    VarietyNE87408    VarietyNE87409    VarietyNE87446 
          -4.3125           -3.1375           -8.0625           -1.7625 
   VarietyNE87451    VarietyNE87457    VarietyNE87463    VarietyNE87499 
          -4.8250           -5.5250           -3.5250           -9.0250 
   VarietyNE87512    VarietyNE87513    VarietyNE87522    VarietyNE87612 
          -6.1875           -2.6250           -4.4375           -7.6375 
   VarietyNE87613    VarietyNE87615    VarietyNE87619    VarietyNE87627 
          -0.0375           -3.7500            1.8250           -6.2125 
    VarietyNORKAN    VarietyREDLAND VarietyROUGHRIDER    VarietySCOUT66 
          -5.0250            1.0625           -8.2500           -1.9125 
 VarietySIOUXLAND     VarietyTAM107     VarietyTAM200       VarietyVONA 
           0.6750           -1.0375           -8.2000           -5.8375 
> ranef(rcb0.lmer)
$Rep
  (Intercept)
1   1.8798700
2   2.8436747
3  -0.8713991
4  -3.8521455

nlme

> rcb0.lme <- lme(yield~Variety, random=~1|Rep, data=na.omit(nin89))
> print(rcb0.lme, corr=FALSE)
Linear mixed-effects model fit by REML
  Data: na.omit(nin89) 
  Log-restricted-likelihood: -608.8508
  Fixed: yield ~ Variety 
      (Intercept)      VarietyBRULE   VarietyBUCKSKIN    VarietyCENTURA 
          29.4375           -3.3625           -3.8750           -7.7875 
 VarietyCENTURK78   VarietyCHEYENNE       VarietyCODY       VarietyCOLT 
           0.8625           -1.3750           -8.2250           -2.4375 
      VarietyGAGE  VarietyHOMESTEAD   VarietyKS831374     VarietyLANCER 
          -4.9250           -1.8000           -5.3125           -0.8750 
   VarietyLANCOTA    VarietyNE83404    VarietyNE83406    VarietyNE83407 
          -2.8875           -2.0500           -5.1625           -6.7500 
   VarietyNE83432    VarietyNE83498    VarietyNE83T12    VarietyNE84557 
          -9.7125            0.6875           -7.8750           -8.9125 
   VarietyNE85556    VarietyNE85623    VarietyNE86482    VarietyNE86501 
          -3.0500           -7.7125           -5.1500            1.5000 
   VarietyNE86503    VarietyNE86507    VarietyNE86509    VarietyNE86527 
           3.2125           -5.6500           -2.5875           -7.4250 
   VarietyNE86582    VarietyNE86606    VarietyNE86607   VarietyNE86T666 
          -4.9000            0.3250           -0.1125           -7.9000 
   VarietyNE87403    VarietyNE87408    VarietyNE87409    VarietyNE87446 
          -4.3125           -3.1375           -8.0625           -1.7625 
   VarietyNE87451    VarietyNE87457    VarietyNE87463    VarietyNE87499 
          -4.8250           -5.5250           -3.5250           -9.0250 
   VarietyNE87512    VarietyNE87513    VarietyNE87522    VarietyNE87612 
          -6.1875           -2.6250           -4.4375           -7.6375 
   VarietyNE87613    VarietyNE87615    VarietyNE87619    VarietyNE87627 
          -0.0375           -3.7500            1.8250           -6.2125 
    VarietyNORKAN    VarietyREDLAND VarietyROUGHRIDER    VarietySCOUT66 
          -5.0250            1.0625           -8.2500           -1.9125 
 VarietySIOUXLAND     VarietyTAM107     VarietyTAM200       VarietyVONA 
           0.6750           -1.0375           -8.2000           -5.8375 

Random effects:
 Formula: ~1 | Rep
        (Intercept) Residual
StdDev:     3.14371 7.041475

Number of Observations: 224
Number of Groups: 4 
> anova(rcb0.lme)
            numDF denDF   F-value p-value
(Intercept)     1   165 242.05402  <.0001
Variety        55   165   0.87549  0.7119
> fixef(rcb0.lme)
      (Intercept)      VarietyBRULE   VarietyBUCKSKIN    VarietyCENTURA 
          29.4375           -3.3625           -3.8750           -7.7875 
 VarietyCENTURK78   VarietyCHEYENNE       VarietyCODY       VarietyCOLT 
           0.8625           -1.3750           -8.2250           -2.4375 
      VarietyGAGE  VarietyHOMESTEAD   VarietyKS831374     VarietyLANCER 
          -4.9250           -1.8000           -5.3125           -0.8750 
   VarietyLANCOTA    VarietyNE83404    VarietyNE83406    VarietyNE83407 
          -2.8875           -2.0500           -5.1625           -6.7500 
   VarietyNE83432    VarietyNE83498    VarietyNE83T12    VarietyNE84557 
          -9.7125            0.6875           -7.8750           -8.9125 
   VarietyNE85556    VarietyNE85623    VarietyNE86482    VarietyNE86501 
          -3.0500           -7.7125           -5.1500            1.5000 
   VarietyNE86503    VarietyNE86507    VarietyNE86509    VarietyNE86527 
           3.2125           -5.6500           -2.5875           -7.4250 
   VarietyNE86582    VarietyNE86606    VarietyNE86607   VarietyNE86T666 
          -4.9000            0.3250           -0.1125           -7.9000 
   VarietyNE87403    VarietyNE87408    VarietyNE87409    VarietyNE87446 
          -4.3125           -3.1375           -8.0625           -1.7625 
   VarietyNE87451    VarietyNE87457    VarietyNE87463    VarietyNE87499 
          -4.8250           -5.5250           -3.5250           -9.0250 
   VarietyNE87512    VarietyNE87513    VarietyNE87522    VarietyNE87612 
          -6.1875           -2.6250           -4.4375           -7.6375 
   VarietyNE87613    VarietyNE87615    VarietyNE87619    VarietyNE87627 
          -0.0375           -3.7500            1.8250           -6.2125 
    VarietyNORKAN    VarietyREDLAND VarietyROUGHRIDER    VarietySCOUT66 
          -5.0250            1.0625           -8.2500           -1.9125 
 VarietySIOUXLAND     VarietyTAM107     VarietyTAM200       VarietyVONA 
           0.6750           -1.0375           -8.2000           -5.8375 
> ranef(rcb0.lme)
  (Intercept)
1   1.8795997
2   2.8432659
3  -0.8712739
4  -3.8515918

1

モデル1

ASReml-R

> rcb.asr <- asreml(yield~Variety, random=~idv(Rep), rcov=~idv(units), data=nin89, na.method.X="include")
> summary(rcb.asr)
$call
asreml(fixed = yield ~ Variety, random = ~idv(Rep), rcov = ~idv(units), 
    data = nin89, na.method.X = "include")

$loglik
[1] -454.4691

$nedf
[1] 168

$sigma
[1] 1

$varcomp
                gamma component std.error  z.ratio constraint
Rep!Rep.var  9.882911  9.882911  8.792823 1.123975   Positive
R!variance   1.000000  1.000000        NA       NA      Fixed
R!units.var 49.582368 49.582368  5.458839 9.082951   Positive

attr(,"class")
[1] "summary.asreml"
> summary(rcb0.asr)$varcomp
                gamma component std.error  z.ratio constraint
Rep!Rep.var 0.1993231  9.882911  8.792829 1.123974   Positive
R!variance  1.0000000 49.582368  5.458839 9.082951   Positive
> anova(rcb.asr)
Wald tests for fixed effects

Response: yield

Terms added sequentially; adjusted for those above

              Df Sum of Sq Wald statistic Pr(Chisq)    
(Intercept)    1   242.054        242.054    <2e-16 ***
Variety       55    48.152         48.152    0.7317    
residual (MS)        1.000                             
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1   1 
> coef(rcb.asr)$fixed
                    effect
Variety_ARAPAHOE    0.0000
Variety_BRULE      -3.3625
Variety_BUCKSKIN   -3.8750
Variety_CENTURA    -7.7875
Variety_CENTURK78   0.8625
Variety_CHEYENNE   -1.3750
Variety_CODY       -8.2250
Variety_COLT       -2.4375
Variety_GAGE       -4.9250
Variety_HOMESTEAD  -1.8000
Variety_KS831374   -5.3125
Variety_LANCER     -0.8750
Variety_LANCOTA    -2.8875
Variety_NE83404    -2.0500
Variety_NE83406    -5.1625
Variety_NE83407    -6.7500
Variety_NE83432    -9.7125
Variety_NE83498     0.6875
Variety_NE83T12    -7.8750
Variety_NE84557    -8.9125
Variety_NE85556    -3.0500
Variety_NE85623    -7.7125
Variety_NE86482    -5.1500
Variety_NE86501     1.5000
Variety_NE86503     3.2125
Variety_NE86507    -5.6500
Variety_NE86509    -2.5875
Variety_NE86527    -7.4250
Variety_NE86582    -4.9000
Variety_NE86606     0.3250
Variety_NE86607    -0.1125
Variety_NE86T666   -7.9000
Variety_NE87403    -4.3125
Variety_NE87408    -3.1375
Variety_NE87409    -8.0625
Variety_NE87446    -1.7625
Variety_NE87451    -4.8250
Variety_NE87457    -5.5250
Variety_NE87463    -3.5250
Variety_NE87499    -9.0250
Variety_NE87512    -6.1875
Variety_NE87513    -2.6250
Variety_NE87522    -4.4375
Variety_NE87612    -7.6375
Variety_NE87613    -0.0375
Variety_NE87615    -3.7500
Variety_NE87619     1.8250
Variety_NE87627    -6.2125
Variety_NORKAN     -5.0250
Variety_REDLAND     1.0625
Variety_ROUGHRIDER -8.2500
Variety_SCOUT66    -1.9125
Variety_SIOUXLAND   0.6750
Variety_TAM107     -1.0375
Variety_TAM200     -8.2000
Variety_VONA       -5.8375
(Intercept)        29.4375
> coef(rcb.asr)$random
          effect
Rep_1  1.8795997
Rep_2  2.8432658
Rep_3 -0.8712738
Rep_4 -3.8515916

nlme

トリックをご覧ください

> nin89$Int <- 1
> rcb.lme <- lme(yield~Variety, random=list(Int=pdIdent(~Rep-1)), data=na.omit(nin89))
> print(rcb.lme, corr=FALSE)
Linear mixed-effects model fit by REML
  Data: na.omit(nin89) 
  Log-restricted-likelihood: -608.8508
  Fixed: yield ~ Variety 
      (Intercept)      VarietyBRULE   VarietyBUCKSKIN    VarietyCENTURA 
          29.4375           -3.3625           -3.8750           -7.7875 
 VarietyCENTURK78   VarietyCHEYENNE       VarietyCODY       VarietyCOLT 
           0.8625           -1.3750           -8.2250           -2.4375 
      VarietyGAGE  VarietyHOMESTEAD   VarietyKS831374     VarietyLANCER 
          -4.9250           -1.8000           -5.3125           -0.8750 
   VarietyLANCOTA    VarietyNE83404    VarietyNE83406    VarietyNE83407 
          -2.8875           -2.0500           -5.1625           -6.7500 
   VarietyNE83432    VarietyNE83498    VarietyNE83T12    VarietyNE84557 
          -9.7125            0.6875           -7.8750           -8.9125 
   VarietyNE85556    VarietyNE85623    VarietyNE86482    VarietyNE86501 
          -3.0500           -7.7125           -5.1500            1.5000 
   VarietyNE86503    VarietyNE86507    VarietyNE86509    VarietyNE86527 
           3.2125           -5.6500           -2.5875           -7.4250 
   VarietyNE86582    VarietyNE86606    VarietyNE86607   VarietyNE86T666 
          -4.9000            0.3250           -0.1125           -7.9000 
   VarietyNE87403    VarietyNE87408    VarietyNE87409    VarietyNE87446 
          -4.3125           -3.1375           -8.0625           -1.7625 
   VarietyNE87451    VarietyNE87457    VarietyNE87463    VarietyNE87499 
          -4.8250           -5.5250           -3.5250           -9.0250 
   VarietyNE87512    VarietyNE87513    VarietyNE87522    VarietyNE87612 
          -6.1875           -2.6250           -4.4375           -7.6375 
   VarietyNE87613    VarietyNE87615    VarietyNE87619    VarietyNE87627 
          -0.0375           -3.7500            1.8250           -6.2125 
    VarietyNORKAN    VarietyREDLAND VarietyROUGHRIDER    VarietySCOUT66 
          -5.0250            1.0625           -8.2500           -1.9125 
 VarietySIOUXLAND     VarietyTAM107     VarietyTAM200       VarietyVONA 
           0.6750           -1.0375           -8.2000           -5.8375 

Random effects:
 Formula: ~Rep - 1 | Int
 Structure: Multiple of an Identity
           Rep1    Rep2    Rep3    Rep4 Residual
StdDev: 3.14371 3.14371 3.14371 3.14371 7.041475

Number of Observations: 224
Number of Groups: 1 
> anova(rcb.lme)
            numDF denDF   F-value p-value
(Intercept)     1   168 242.05402  <.0001
Variety        55   168   0.87549  0.7121
> fixef(rcb.lme)
      (Intercept)      VarietyBRULE   VarietyBUCKSKIN    VarietyCENTURA 
          29.4375           -3.3625           -3.8750           -7.7875 
 VarietyCENTURK78   VarietyCHEYENNE       VarietyCODY       VarietyCOLT 
           0.8625           -1.3750           -8.2250           -2.4375 
      VarietyGAGE  VarietyHOMESTEAD   VarietyKS831374     VarietyLANCER 
          -4.9250           -1.8000           -5.3125           -0.8750 
   VarietyLANCOTA    VarietyNE83404    VarietyNE83406    VarietyNE83407 
          -2.8875           -2.0500           -5.1625           -6.7500 
   VarietyNE83432    VarietyNE83498    VarietyNE83T12    VarietyNE84557 
          -9.7125            0.6875           -7.8750           -8.9125 
   VarietyNE85556    VarietyNE85623    VarietyNE86482    VarietyNE86501 
          -3.0500           -7.7125           -5.1500            1.5000 
   VarietyNE86503    VarietyNE86507    VarietyNE86509    VarietyNE86527 
           3.2125           -5.6500           -2.5875           -7.4250 
   VarietyNE86582    VarietyNE86606    VarietyNE86607   VarietyNE86T666 
          -4.9000            0.3250           -0.1125           -7.9000 
   VarietyNE87403    VarietyNE87408    VarietyNE87409    VarietyNE87446 
          -4.3125           -3.1375           -8.0625           -1.7625 
   VarietyNE87451    VarietyNE87457    VarietyNE87463    VarietyNE87499 
          -4.8250           -5.5250           -3.5250           -9.0250 
   VarietyNE87512    VarietyNE87513    VarietyNE87522    VarietyNE87612 
          -6.1875           -2.6250           -4.4375           -7.6375 
   VarietyNE87613    VarietyNE87615    VarietyNE87619    VarietyNE87627 
          -0.0375           -3.7500            1.8250           -6.2125 
    VarietyNORKAN    VarietyREDLAND VarietyROUGHRIDER    VarietySCOUT66 
          -5.0250            1.0625           -8.2500           -1.9125 
 VarietySIOUXLAND     VarietyTAM107     VarietyTAM200       VarietyVONA 
           0.6750           -1.0375           -8.2000           -5.8375 
> ranef(rcb.lme)
    Rep1     Rep2       Rep3      Rep4
1 1.8796 2.843266 -0.8712739 -3.851592

1

モデル2

ASReml-R

sp1.asr <- asreml(yield~Variety, rcov=~Column:ar1(Row), data=nin89, na.method.X="include")

> summary(sp1.asr)
$call
asreml(fixed = yield ~ Variety, rcov = ~Column:ar1(Row), data = nin89, 
    na.method.X = "include")

$loglik
[1] -408.1412

$nedf
[1] 168

$sigma
[1] 7.975127

$varcomp
               gamma  component  std.error   z.ratio    constraint
R!variance 1.0000000 63.6026561 11.3182328  5.619486      Positive
R!Row.cor  0.7795799  0.7795799  0.0406026 19.200245 Unconstrained

attr(,"class")
[1] "summary.asreml"
> summary(sp1.asr)$varcomp
               gamma  component  std.error   z.ratio    constraint
R!variance 1.0000000 63.6026561 11.3182328  5.619486      Positive
R!Row.cor  0.7795799  0.7795799  0.0406026 19.200245 Unconstrained
> anova(sp1.asr)
Wald tests for fixed effects

Response: yield

Terms added sequentially; adjusted for those above

              Df Sum of Sq Wald statistic Pr(Chisq)    
(Intercept)    1   24604.3         386.84 < 2.2e-16 ***
Variety       55    7974.4         125.38 2.048e-07 ***
residual (MS)         63.6                             
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1   1 
> coef(sp1.asr)$fixed
                        effect
Variety_ARAPAHOE     0.0000000
Variety_BRULE       -2.4048816
Variety_BUCKSKIN     7.8064972
Variety_CENTURA     -1.6997427
Variety_CENTURK78   -1.3829446
Variety_CHEYENNE    -1.1113084
Variety_CODY        -6.7461911
Variety_COLT        -1.7963394
Variety_GAGE        -3.4539524
Variety_HOMESTEAD   -5.5877510
Variety_KS831374    -0.8589476
Variety_LANCER      -2.8418476
Variety_LANCOTA     -5.9394801
Variety_NE83404     -3.4112613
Variety_NE83406     -1.9057358
Variety_NE83407     -3.2563922
Variety_NE83432     -5.4594311
Variety_NE83498      0.6446010
Variety_NE83T12     -4.0071361
Variety_NE84557     -4.2005181
Variety_NE85556      1.4836395
Variety_NE85623     -2.7617129
Variety_NE86482     -1.4309381
Variety_NE86501     -2.2287462
Variety_NE86503     -0.4557866
Variety_NE86507     -0.6983418
Variety_NE86509     -3.9215624
Variety_NE86527      0.5294386
Variety_NE86582     -5.4653632
Variety_NE86606     -0.7291575
Variety_NE86607     -0.1265536
Variety_NE86T666   -12.1437291
Variety_NE87403     -7.4623631
Variety_NE87408     -3.3586380
Variety_NE87409     -1.0360336
Variety_NE87446     -4.9030958
Variety_NE87451     -3.2836149
Variety_NE87457     -3.5244583
Variety_NE87463     -3.8427658
Variety_NE87499     -4.6298393
Variety_NE87512     -5.3760809
Variety_NE87513     -5.5656241
Variety_NE87522     -7.6500899
Variety_NE87612     -2.7225851
Variety_NE87613     -0.8793319
Variety_NE87615     -4.0089291
Variety_NE87619      0.7975626
Variety_NE87627    -10.1315147
Variety_NORKAN      -7.1804945
Variety_REDLAND      0.6753066
Variety_ROUGHRIDER  -0.9637487
Variety_SCOUT66      0.7088916
Variety_SIOUXLAND   -1.1998807
Variety_TAM107      -3.7160351
Variety_TAM200      -9.0340942
Variety_VONA        -2.7970689
(Intercept)         28.3487457

nlme

作業中、まだ理解されていない。このようなものである可能性があります。まだやる方法を見つけ出すことができなかったrcov=~Column:ar1(Row)nlme

nin89$Int <- 1
sp1.lme <- lme(yield~Variety, random=~1|Int, data=na.omit(nin89))

1

モデル3

ASReml-R

sp2.asr <- asreml(yield~Variety, rcov=~ar1(Column):ar1(Row), data=nin89, na.method.X="include")

> summary(sp2.asr)
$call
asreml(fixed = yield ~ Variety, rcov = ~ar1(Column):ar1(Row), 
    data = nin89, na.method.X = "include")

$loglik
[1] -399.3238

$nedf
[1] 168

$sigma
[1] 6.978728

$varcomp
                 gamma  component  std.error   z.ratio    constraint
R!variance   1.0000000 48.7026395 7.15527571  6.806536      Positive
R!Column.cor 0.4375045  0.4375045 0.08060227  5.427943 Unconstrained
R!Row.cor    0.6554798  0.6554798 0.05637709 11.626704 Unconstrained

attr(,"class")
[1] "summary.asreml"
> summary(sp2.asr)$varcomp
                 gamma  component  std.error   z.ratio    constraint
R!variance   1.0000000 48.7026395 7.15527571  6.806536      Positive
R!Column.cor 0.4375045  0.4375045 0.08060227  5.427943 Unconstrained
R!Row.cor    0.6554798  0.6554798 0.05637709 11.626704 Unconstrained
> anova(sp2.asr)
Wald tests for fixed effects

Response: yield

Terms added sequentially; adjusted for those above

              Df Sum of Sq Wald statistic Pr(Chisq)    
(Intercept)    1   16165.6         331.93 < 2.2e-16 ***
Variety       55    5961.7         122.41 4.866e-07 ***
residual (MS)         48.7                             
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1   1 
> coef(sp2.asr)$fixed
                         effect
Variety_ARAPAHOE     0.00000000
Variety_BRULE        0.03029321
Variety_BUCKSKIN     8.89207227
Variety_CENTURA     -0.68979639
Variety_CENTURK78    0.16461970
Variety_CHEYENNE     0.50267820
Variety_CODY        -3.26960093
Variety_COLT        -0.51826695
Variety_GAGE        -0.95824999
Variety_HOMESTEAD   -4.57873078
Variety_KS831374     0.27843476
Variety_LANCER      -2.95379384
Variety_LANCOTA     -4.67006598
Variety_NE83404     -1.32290865
Variety_NE83406     -1.66351994
Variety_NE83407     -2.64471830
Variety_NE83432     -4.42828427
Variety_NE83498      1.80418738
Variety_NE83T12     -2.11789109
Variety_NE84557     -2.34685080
Variety_NE85556      2.78001120
Variety_NE85623     -1.42164134
Variety_NE86482     -1.63334029
Variety_NE86501     -2.94339063
Variety_NE86503     -0.95747374
Variety_NE86507      0.46223383
Variety_NE86509     -3.27166458
Variety_NE86527      1.86588098
Variety_NE86582     -3.87940069
Variety_NE86606      0.22753741
Variety_NE86607      0.60702026
Variety_NE86T666   -10.27005825
Variety_NE87403     -7.43945904
Variety_NE87408     -3.10433009
Variety_NE87409      1.29746980
Variety_NE87446     -4.15943316
Variety_NE87451     -1.85324718
Variety_NE87457     -2.31156727
Variety_NE87463     -4.47086114
Variety_NE87499     -1.85909637
Variety_NE87512     -4.06473578
Variety_NE87513     -3.99604937
Variety_NE87522     -5.52109215
Variety_NE87612     -1.95543098
Variety_NE87613     -0.83160454
Variety_NE87615     -1.92104271
Variety_NE87619      2.98322047
Variety_NE87627     -7.33205188
Variety_NORKAN      -5.78418023
Variety_REDLAND      1.75249392
Variety_ROUGHRIDER  -0.97736288
Variety_SCOUT66      2.13126094
Variety_SIOUXLAND   -2.54195346
Variety_TAM107      -1.59083563
Variety_TAM200      -6.54229161
Variety_VONA        -1.52728371
(Intercept)         27.04285175

nlme

作業中、まだ理解されていない。このようなものである可能性があります。まだやる方法を見つけ出すことができなかったrcov=~ar1(Column):ar1(Row)nlme

nin89$Int <- 1
sp1.lme <- lme(yield~Variety, random=~1|Int, data=na.omit(nin89))

Model 2とModel 3をどのように適合させるかがわかりませんでしたnlme。私はそれに取り組んでおり、それが完了したら答えを更新します。ただしASReml-R、比較のためにモデル2および3の出力を含めました。Kevinはそのようなモデルを分析した経験が豊富で、Ben Bolkerは混合モデルに関して素晴らしい権限を持っています。モデル2と3で彼らが私たちを助けてくれることを願っています。

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