主要内容

预测

类:LinearMixedModel

预测线性混合效应模型的响应

描述

例子

ypred=预测(lme三个月返回的向量条件预测反应ypred在原始预测器用于拟合线性混合效应模型lme三个月

例子

ypred=预测(lme三个月tblnew返回条件预测响应的向量ypred从拟合的线性混合效应模型lme三个月在新表或数据集数组中的值tblnew.使用表或数据集数组预测如果使用表或数据集数组拟合模型lme三个月

如果一个特定的分组变量在tblnew有不在原始数据中的水平,那么该分组变量的随机效应不贡献“条件”在分组变量有新级别的观察中进行预测。

ypred=预测(lme三个月XnewZnew返回条件预测响应的向量ypred从拟合的线性混合效应模型lme三个月根据新的固定效应和随机效应设计矩阵中的值,Xnew而且Znew,分别。Znew也可以是单元格数组的矩阵。在本例中,是分组变量G的(n, 1),在那里n拟合中使用的观测数。

使用矩阵格式预测如果用设计矩阵拟合模型lme三个月

例子

ypred=预测(lme三个月XnewZnewGnew返回条件预测响应的向量ypred从拟合的线性混合效应模型lme三个月根据新的固定效应和随机效应设计矩阵中的值,Xnew而且Znew,和分组变量Gnew

Znew而且Gnew也可以是单元格数组矩阵和分组变量分别。

例子

ypred=预测(___名称,值返回一个预测响应的向量ypred从拟合的线性混合效应模型lme三个月带有一个或多个指定的附加选项名称,值对参数。

例如,您可以指定置信级别、同时置信范围或仅来自固定效果的贡献。

例子

ypredypredCI预测,预测___也返回置信区间ypredCI对于预测ypred对于前面语法中的任何输入参数。

例子

ypredypredCIDF预测,预测___也返回自由度DF用于计算前面语法中任何输入参数的置信区间。

输入参数

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线性混合效应模型,指定为aLinearMixedModel使用fitlmefitlmematrix

新的输入数据,其中包括响应变量、预测变量和分组变量,指定为表或数据集数组。预测变量可以是连续变量或分组变量。tblnew必须具有与用于拟合线性混合效果模型的原始表或数据集数组中相同的变量lme三个月

新的固定效果设计矩阵,指定为n——- - - - - -p矩阵,n观察的次数和p是固定预测变量的数量。每行X对应于的一个观察值和每一列X对应一个变量。

数据类型:|

新的随机效果设计,指定为n——- - - - - -矩阵或单元格数组R设计矩阵Z {r},在那里r= 1, 2,…R.如果Znew是单元格数组,然后是每个Z {r}是一个n——- - - - - -r)矩阵,其中n是观察数,和r)为随机预测变量的个数。

数据类型:||细胞

将变量或变量分组,指定为长度的向量或单元格数组R,将变量分组,其级别或组与用于拟合线性混合效应模型的原始分组变量相同lme三个月

数据类型:||分类|逻辑|字符|字符串|细胞

名称-值参数

的可选逗号分隔对名称,值参数。的名字参数名称和价值对应的值。的名字必须出现在引号内。您可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家

显著性级别,指定为由逗号分隔的对组成“α”和一个范围为0到1的标量值。对于值α,置信水平为100*(1 -α)%。

例如,对于99%置信区间,可以按如下方式指定置信级别。

例子:“阿尔法”,0.01

数据类型:|

指标条件预测S,指定为逗号分隔的对,由“条件”下面是其中之一。

真正的 固定效应和随机效应的贡献(有条件的)
仅来自固定效应的贡献(边际)

例子:“有条件的,虚假的

用于计算置信区间计算中使用的近似自由度的方法,指定为由逗号分隔的对组成的“DFMethod”下面是其中之一。

“残留” 违约。自由度假设为常数,等于n- - - - - -p,在那里n观察的次数和p是固定效果的数量。
“satterthwaite” Satterthwaite近似。
“没有” 所有的自由度都设为无穷大。

例如,您可以如下所示指定Satterthwaite近似。

例子:“DFMethod”、“satterthwaite”

置信范围的类型,指定为逗号分隔的对,由“同时”下面是其中之一。

违约。异时界限。
真正的 同时。

例子:“同步”,真的

预测类型,指定为逗号分隔的对,由“预测”下面是其中之一。

“曲线” 违约。基于拟合函数的预测置信范围。
“观察” 由于新观测的观测误差引起的变异性也包括在置信界计算中,这导致了更宽的边界。

例子:“预测”,“观察”

输出参数

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预测的反应,作为向量返回。ypred可以包含条件响应或边际响应,具体取决于“条件”名称-值对参数。条件预测包括固定效应和随机效应。

预测值的逐点置信区间,以两列矩阵的形式返回。的第一列开办包含下界,第二列包含上界。默认情况下,开办包含预测的95%置信区间。控件更改置信度α参数,使它们同时使用同时参数的名称-值对参数,并将它们用于新的观察,而不是用于曲线预测名称-值对参数。

用于计算置信区间的自由度,以矢量或标量值的形式返回。

  • 如果“同时”名值对参数为,然后DF是一个向量。

  • 如果“同时”名值对参数为真正的,然后DF是标量值。

例子

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加载样例数据。

负载(“fertilizer.mat”);

数据集数组包括来自裂区实验的数据,其中土壤根据土壤类型分为三个块:沙质、粉质和壤土。每个地块被划分为五个地块,其中五种不同类型的番茄植物(樱桃、传家宝、葡萄、藤蔓和李子)被随机分配到这些地块。然后将地块中的番茄植物划分为子地块,每个子地块使用四种肥料中的一种进行处理。这是模拟数据。

将数据存储在名为ds,为实际目的,并定义番茄土壤,肥料作为分类变量。

Ds =肥料;ds。番茄=名义的(ds.Tomato);ds。土壤=名义的(ds.Soil);ds。肥料=名义(ds.Fertilizer);

拟合线性混合效应模型,其中肥料而且番茄为固定效应变量,平均产量随块(土壤类型)和块内地块(土壤类型中的番茄类型)而独立变化。

Lme = fitlme(ds,产量~肥料*番茄+(1|土壤)+(1|土壤:番茄));

预测原始设计值处的响应值。用观察到的响应值显示前五个预测。

预测(lme);[yhat (1:5) ds.Yield (1:5)]
ans =5×2115.4788 104.0000 135.1455 136.0000 152.8121 158.0000 160.4788 174.0000 58.0839 57.0000

加载样例数据。

负载carsmall

拟合线性混合效应模型,为固定效应重量,和随机截取分组Model_Year.首先,将数据存储在一个表中。

tbl = table(MPG,Weight,Model_Year);Lme = fitlme(tbl,'MPG ~ Weight + (1|Model_Year)');

创建对数据的预测反应。

Yhat = predict(lme,tbl);

把原始反应和预测反应画出来,看看它们有什么不同。按型号年份分组。

figure() gscatter(Weight,MPG,Model_Year) hold住gscatter(重量、yhat Model_Year [],“o + x”)传说(70 -数据76 -数据82 -数据“70 - pred”“76 - pred”“82 - pred”)举行

图中包含一个轴对象。axis对象包含6个line类型的对象。这些对象分别表示70-data、76-data、82-data、70-pred、76-pred、82-pred。

加载样例数据。

负载(“fertilizer.mat”);

数据集数组包括来自裂区实验的数据,其中土壤根据土壤类型分为三个块:沙质、粉质和壤土。每个地块被划分为五个地块,其中五种不同类型的番茄植物(樱桃、传家宝、葡萄、藤蔓和李子)被随机分配到这些地块。然后将地块中的番茄植物划分为子地块,每个子地块使用四种肥料中的一种进行处理。这是模拟数据。

将数据存储在名为ds,为实际目的,并定义番茄土壤,肥料作为分类变量。

Ds =肥料;ds。番茄=名义的(ds.Tomato);ds。土壤=名义的(ds.Soil);ds。肥料=名义(ds.Fertilizer);

拟合线性混合效应模型,其中肥料而且番茄为固定效应变量,平均产量随块(土壤类型)和块内地块(土壤类型中的番茄类型)而独立变化。

Lme = fitlme(ds,产量~肥料*番茄+(1|土壤)+(1|土壤:番茄));

用设计值创建一个新的数据集数组。新的数据集数组必须具有与用于拟合模型的原始数据集数组相同的变量lme三个月

Dsnew = dataset();dsnew。土壤=nominal({“桑迪”“粉”});dsnew。番茄=nominal({“樱桃”“葡萄”});dsnew。肥料=标称([2;2]);

预测原始设计点的条件响应和边际响应。

yhatC = predict(lme,dsnew);yhatM = predict(lme,dsnew,“条件”、假);[yhatC yhatM]
ans =2×292.7505 111.6667 87.5891 82.6667

加载样例数据。

负载carbig

拟合每加仑英里数(MPG)的线性混合效应模型,对加速度、马力和汽缸进行固定效应,并对截距和加速度进行潜在的相关随机效应,按模型年份分组。

首先,编制拟合线性混合效应模型的设计矩阵。

X = [ones(406,1)加速马力];Z = [ones(406,1)加速度];Model_Year = nominal(Model_Year);G = Model_Year;

现在,使用拟合模型fitlmematrix利用定义的设计矩阵和分组变量。

lme = fitlmematrix(X,MPG,Z,G,“FixedEffectPredictors”...“拦截”“加速”“马力”},“RandomEffectPredictors”...{{“拦截”“加速”}},“RandomEffectGroups”,{“Model_Year”});

创建包含预测响应值的数据的设计矩阵。Xnew必须有三列X.第一列必须是一列1。最后两列的值必须对应加速度而且马力,分别。的第一列Znew必须是一列的1,第二列必须包含相同的加速度值如Xnew.中的原始分组变量G是模型年。所以,Gnew必须包含型号年份的值。请注意,Gnew必须包含标称值。

Xnew = [1,13.5,185;1, 17205;1、21.2,193];Znew = [1,13.5;1、17;1, 21.2);% Znew = Xnew(:,1:2);Gnew = nominal([73 77 82]);

预测新设计矩阵中数据的响应。

yhat = predict(lme,Xnew,Znew,Gnew)
yhat =3×18.7063 5.4423 12.5384

现在,重复同样的线性混合效应模型与不相关的随机效应项截距和加速度。首先,改变原有的随机效果设计和随机效果分组变量。然后,改装模型。

Z = {ones(406,1),加速度};G = {Model_Year,Model_Year};lme = fitlmematrix(X,MPG,Z,G,“FixedEffectPredictors”...“拦截”“加速”“马力”},“RandomEffectPredictors”...{{“拦截”},{“加速”}},“RandomEffectGroups”,{“Model_Year”“Model_Year”});

现在,重新创建新的随机效果设计,Znew,分组变量设计,Gnew,据此预测响应值。

Znew = {[1;1;1],[13.5;17;21.2]};MY = nominal([73 77 82]);Gnew = {MY,MY};

使用新的设计矩阵预测响应。

yhat = predict(lme,Xnew,Znew,Gnew)
yhat =3×18.6365 5.9199 12.1247

加载样例数据。

负载carbig

拟合每加仑英里数(MPG)的线性混合效应模型,对加速度、马力和汽缸进行固定效应,并对截距和加速度进行潜在的相关随机效应,按模型年份分组。首先,将变量存储在一个表中。

tbl = table(MPG,加速度,马力,Model_Year);

现在,使用拟合模型fitlme利用定义的设计矩阵和分组变量。

Lme = fitlme(tbl,'MPG ~加速度+马力+(加速度|型号年)');

创建新数据并将其存储在一个新表中。

Tblnew = table();tblnew。加速度= linspace(8,25)';tblnew。马力= linspace(min(马力),max(马力))';tblnew。米odel_Year = repmat(70,100,1);

linspace在较低和较高输入限制之间创建100个相等距离的值。Model_Year固定在70。您可以对任何型号的年份重复此操作。

计算并绘制预测值和95%置信限(非同时)。

[ypred,yCI,DF] = predict(lme,tblnew);图();h1 = line(tblnew.Acceleration,ypred);持有;H2 = plot(tblnew。加速度,开办,“g -”。);

图中包含一个轴对象。axis对象包含3个line类型的对象。

显示自由度。

DF (1)
Ans = 389

计算并绘制同步置信边界。

[ypred,yCI,DF] = predict(lme,tblnew,“同时”,真正的);H3 = plot(tblnew。加速度,开办,“r——”);

图中包含一个轴对象。axis对象包含5个line类型的对象。

显示自由度。

DF
Df = 389

使用Satterthwaite方法计算自由度,计算同时置信边界。

[ypred,yCI,DF] = predict(lme,tblnew,“同时”,真的,“DFMethod”“satterthwaite”);H4 = plot(tblnew。加速度,开办,凯西:”);持有包含(“加速”) ylabel (“响应”) ylim ([-50, 60]) xlim([8,25])传说((h1, h2 (1), h3 (1), h4(1)]。“预测响应”“95%”“95%的Sim卡”...“95% Sim-Satt”“位置”“最佳”

图中包含一个轴对象。axis对象包含7个line类型的对象。这些对象表示预测响应,95%,95% Sim, 95% Sim- satt。

显示自由度。

DF
Df = 3.6001

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