在4.1.3版本的R语言中建立ergm模型,参照分布项设置为泊松分布,对模型分别使用MH采样函数以及Gibbs采样函数下的MCMC算法进行参数估计,绘制后验密度图、迭代轨迹图、自相关图像
时间: 2024-02-03 13:15:53 浏览: 78
首先,需要安装 `ergm` 包和其他用于绘图的包,如 `ggplot2` 和 `gridExtra`。可以使用以下命令进行安装:
```r
install.packages("ergm")
install.packages("ggplot2")
install.packages("gridExtra")
```
然后,可以使用以下代码建立 `ergm` 模型,并使用 MH 和 Gibbs 采样函数进行参数估计:
```r
library(ergm)
# 读取数据
data(faux.mesa.high)
# 设置模型
model <- ergm(faux.mesa.high ~ edges + nodematch("race") + istar(2),
response = "edges",
control = control.ergm(MCMLE.maxit = 0))
# 使用MH采样函数进行参数估计
set.seed(123)
fit.mh <- ergm(model, method = "MH", MCMC.samplesize = 5000, MCMC.burnin = 1000)
# 使用Gibbs采样函数进行参数估计
set.seed(123)
fit.gibbs <- ergm(model, method = "Gibbs", MCMC.samplesize = 5000, MCMC.burnin = 1000)
```
接下来,可以绘制后验密度图、迭代轨迹图和自相关图像,以比较 MH 和 Gibbs 采样函数的效果:
```r
library(ggplot2)
library(gridExtra)
# 后验密度图
p1 <- ggplot(data.frame(samples = fit.mh$coefficients), aes(x = samples)) +
geom_density(fill = "#F8766D") +
theme_minimal() +
labs(title = "Posterior density (MH)")
p2 <- ggplot(data.frame(samples = fit.gibbs$coefficients), aes(x = samples)) +
geom_density(fill = "#00BFC4") +
theme_minimal() +
labs(title = "Posterior density (Gibbs)")
# 迭代轨迹图
p3 <- ggplot(data.frame(iteration = 1:length(fit.mh$stat.list$energy),
energy = fit.mh$stat.list$energy), aes(x = iteration, y = energy)) +
geom_line(color = "#F8766D") +
theme_minimal() +
labs(title = "Trace plot (MH)")
p4 <- ggplot(data.frame(iteration = 1:length(fit.gibbs$stat.list$energy),
energy = fit.gibbs$stat.list$energy), aes(x = iteration, y = energy)) +
geom_line(color = "#00BFC4") +
theme_minimal() +
labs(title = "Trace plot (Gibbs)")
# 自相关图像
p5 <- ggplot(data.frame(lag = 1:length(fit.mh$stat.list$autocovariance),
acf = fit.mh$stat.list$autocovariance/fit.mh$stat.list$variance),
aes(x = lag, y = acf)) +
geom_line(color = "#F8766D") +
theme_minimal() +
labs(title = "ACF plot (MH)")
p6 <- ggplot(data.frame(lag = 1:length(fit.gibbs$stat.list$autocovariance),
acf = fit.gibbs$stat.list$autocovariance/fit.gibbs$stat.list$variance),
aes(x = lag, y = acf)) +
geom_line(color = "#00BFC4") +
theme_minimal() +
labs(title = "ACF plot (Gibbs)")
# 组合图像
grid.arrange(p1, p2, p3, p4, p5, p6, ncol = 2)
```
以上代码将生成一个包含六个图像的组合图像,分别为 MH 和 Gibbs 采样函数下的后验密度图、迭代轨迹图和自相关图像。可以通过比较这些图像来评估两种采样函数的效果。
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