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正如标题所说,我的一个项目的实验设计给了我一些真正的数据分析难题。我有一个封闭的实验(n=13),每块有 8 个图。用三种处理的全因子组合处理块,每种处理具有两个水平(对照和处理)。此外,块被分割,第四次处理应用于每个地块的随机一半。

我们的目标是确定对一组响应变量影响最大的治疗组合。我们监控了许多响应变量,每个变量都有自己的复杂性。这包括:

  1. 我们记录了处理前和处理后三年的一组土壤测量值。我的 PI 建议使用 (Pre-post)/Pre 的指标来衡量由预处理值缩放的百分比变化。

  2. 处理后 6 个月和 3 年时间点的土壤测量。我们最终会有一个中间时间点,但仍在处理样本。奇迹般地,这个变量是正态分布的,我用重复测量lmer模型对此进行了分析。

  3. 对高度零膨胀的连续变量的重复测量。我正在探索在 glmmTMB 模型中使用 zi beta 分布。

  4. 重复测量的植物计数数据也高度零膨胀。这包括植物的总数,以及可能是(总侵入性)/总的非本地植物的量度,但我不赞成这种方法。我正在研究 zi Poisson 或负 bionmial 进行此分析。

我从 1 开始,以建立我对这种分析方法的理解。我的 PI 不能在 R 中工作,所以我在网上搜索了指导,并遇到了我所在机构的统计咨询实验室。不幸的是,统计顾问也不是经验丰富的 R 用户,所以我担心我一直在运行的模型可能结构不正确。

这是任何给定变量的数据的通用示例

堵塞 阴谋 T1 T2 T3 分裂 治疗 时间 回复
1 1 应用 控制 控制 应用 Applied_Control_Control Apr-18 12
1 1 应用 控制 控制 控制 Applied_Control_Control Apr-18 3
1 2 控制 应用 控制 控制 Control_Applied_Control Apr-18 7
1 3 控制 应用 应用 应用 控制_应用_应用 Apr-18 12
  1. lmer.1 <- lmer(Change ~ Block + T1*T2*T3*Split + (1|Treatment:Block), data=data1) 其中 change= (Pre-Post)/Post ; 块=块;T1-3 是三个整区处理,每个处理都有两个水平(对照,处理);拆分是在裂区级别应用的处理;而治疗是T1-3的特定组合应用于一个情节,所以它有8个级别。

  2. lmer.2 <- lmer(Response ~ Block + T1*T2*T3*Split*Time + (1|Treatment:Block) + (1|Time) , data=data2) 时间是样本的月/年,采用日期格式

  3. gme.3<- glmmTMB(Measurement~Block + T1*T2*T3*Split+ (1|Treatment:Block), data=data3, ziformula=~1, family=beta_family(link='logit')) 在这里,我正在尝试实现零膨胀的 beta 分布。当以任何方式在此模型中包含时间时,我无法获得模型收敛,因此到目前为止我选择分别查看四个时间点中的每一个。

我尝试以这种方式运行它: gme.3<- glmmTMB(Measurement~Block + T1*T2*T3*Split*Time + (1|Treatment:Block) + (1|Time) , data=data3, ziformula=~1, family=beta_family(link='logit')) 并收到警告:警告(函数(start,objective,gradient = NULL,hessian = NULL,:NA / NaN函数评估)输出具有除估计之外的所有内容的NA。

这是按时间点分解的原始数据的直方图,以显示我们正在使用的形状: 我的原始数据的直方图

  1. 还没有尝试过,但它可能会采用 3) 的方式,但指定了不同的家庭。

我对到目前为止所做的事情的问题/担忧包括

  1. 这个模型结构是否充分反映了我的实验设计,尤其是在裂区方面。分裂图的两侧在空间上不是独立的,这似乎没有反映在代码中,但我找不到任何如何更好地处理这个问题的例子。我还怀疑我的嵌套结构是向后的,应该是 (1|Block:Treatment)

  2. 对于重复测量,我将时间作为与治疗的交互效应,并在我咨询的统计学家的指导下将其作为随机效应(1|时间)。我的阅读表明它应该仅作为随机效应包含在内?

  3. 如果我的样本量不足以支持 glmmTMB 模型的重复测量方面,我可以接受,但是在此模型构建中是否存在明显的问题?

长期阅读者;第一次问。如果有更多信息或细节有助于回答我的问题,请告诉我。

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