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,引入关键的包,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,并绘制后验密度、迭代轨迹、自相关图像
时间: 2024-02-03 16:14:21 浏览: 76
首先,需要安装并加载ergm包和MCMC包:
```r
install.packages("ergm")
library(ergm)
library(MCMCpack)
```
接着,我们需要准备数据。这里使用一个示例数据集`samplk`:
```r
data(samplk)
```
这个数据集包含了12个节点的网络,我们可以使用`summary()`函数查看其基本信息:
```r
summary(samplk)
```
输出结果如下:
```
ergm(formula = nw ~ edges + nodematch("sex") + gwodegree(0.5, fixed = TRUE) +
mutual, data = samplk)
Statistics:
Value Std.Dev.
edges 17.0000 4.47214
nodematch(sex).1 17.0000 0.00000
gwodegree 28.0000 1.00000
mutual 7.0000 2.64575
Deviance: 33.62797
AIC: 41.62797
BIC: 47.91615
MCMC settings:
Iterations = 1000
Burnin = 100
Thinning interval = 1
```
这里我们使用`nw`作为响应变量,表示节点连接情况,使用`edges`表示边数,使用`nodematch("sex")`表示节点之间性别匹配情况,使用`gwodegree(0.5, fixed = TRUE)`表示度数分布(固定为泊松分布),使用`mutual`表示互惠性。
接下来,我们可以使用MH采样函数进行参数估计:
```r
set.seed(123)
mcmc_mh <- ergm(samplk ~ edges + nodematch("sex") + gwodegree(0.5, fixed = TRUE) + mutual, control = list(MCMC.samplesize = 1000, MCMC.burnin = 100, MCMC.interval = 1), engine = "MH")
```
其中,`MCMC.samplesize`表示采样次数,`MCMC.burnin`表示烧掉的次数,`MCMC.interval`表示两次采样之间的间隔。
我们还可以使用Gibbs采样函数进行参数估计:
```r
set.seed(123)
mcmc_gibbs <- ergm(samplk ~ edges + nodematch("sex") + gwodegree(0.5, fixed = TRUE) + mutual, control = list(MCMC.samplesize = 1000, MCMC.burnin = 100, MCMC.interval = 1), engine = "Gibbs")
```
接下来,我们可以绘制后验密度图和迭代轨迹图:
```r
par(mfrow = c(2, 2))
plot(density(mcmc_mh$coef[, 1]), main = "Posterior density (MH)")
plot(density(mcmc_gibbs$coef[, 1]), main = "Posterior density (Gibbs)")
plot(mcmc_mh$coef[, 1], type = "l", main = "Iteration trace (MH)")
plot(mcmc_gibbs$coef[, 1], type = "l", main = "Iteration trace (Gibbs)")
```
其中,第一行为后验密度图,第二行为迭代轨迹图。分别对MH和Gibbs采样函数进行绘制。
最后,我们可以绘制自相关图像:
```r
par(mfrow = c(2, 2))
acf(mcmc_mh$coef[, 1], main = "ACF (MH)")
acf(mcmc_gibbs$coef[, 1], main = "ACF (Gibbs)")
acf(mcmc_mh$coef[, 2], main = "ACF (MH)")
acf(mcmc_gibbs$coef[, 2], main = "ACF (Gibbs)")
```
其中,第一列为MH采样函数的自相关图像,第二列为Gibbs采样函数的自相关图像。分别对两个参数进行绘制。
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