R中自带的ChicagoNMMAPS数据集为例,如何建立gam 模型,请提供详细代码
时间: 2024-02-21 13:56:44 浏览: 283
ChicagoNMMAPS数据集包含了2001年至2005年芝加哥市区的空气污染数据,可以用于建立空气污染预测模型。下面是建立广义相加模型的R代码,其中包含了数据的导入、数据预处理和模型拟合等步骤:
```
# 导入数据
data(ChicagoNMMAPS)
# 查看数据
head(ChicagoNMMAPS)
# 对pm25进行对数变换
ChicagoNMMAPS$log_pm25 <- log(ChicagoNMMAPS$pm25)
# 建立广义相加模型
library(mgcv)
model <- gam(log_pm25 ~ s(time) + s(temperature) + s(wind_speed) + s(humidity), data=ChicagoNMMAPS, family=gaussian())
# 查看模型拟合结果
summary(model)
```
上述代码中,首先使用data()函数导入ChicagoNMMAPS数据集,然后使用head()函数查看数据。接着,对pm25变量进行对数变换,以使其更符合正态分布的假设。最后,使用gam()函数建立广义相加模型,其中响应变量为log_pm25(对数变换后的pm25),预测变量包括时间、温度、风速和湿度,使用高斯分布的family参数指定响应变量的分布类型。
使用summary()函数可以查看模型的拟合结果,包括每个变量的平滑项的平滑系数、拟合优度等等。
相关问题
以以R中自带的ChicagoNMMAPS数据集为例,在r中用gam函数建立广义相加模型时,如何确定参数项及非参数平滑项
在R中使用gam函数建立广义相加模型时,需要确定以下参数项:
- formula:指定响应变量和预测变量的关系式,形如y ~ s(x1) + s(x2) + x3,其中y为响应变量,x1和x2为需要进行非参数平滑的预测变量,x3为需要进行参数拟合的预测变量。
- data:数据集,包含响应变量和所有预测变量。
- family:响应变量的分布类型,可以是高斯、二项式等。
- method:指定模型拟合的优化算法,默认为GCV,也可以选择REML等。
在确定参数项后,需要决定哪些预测变量需要进行非参数平滑。通常可以通过可视化探索来确定非参数平滑的变量。以ChicagoNMMAPS数据集为例,可以使用ggplot2包中的ggplot函数进行可视化探索。例如,以下代码可以绘制pm25与时间的散点图:
```
library(ggplot2)
ggplot(ChicagoNMMAPS, aes(x=time, y=pm25)) + geom_point()
```
根据图形可以发现,pm25与时间之间的关系不是线性的,可以考虑对时间进行非参数平滑。可以使用以下代码建立广义相加模型:
```
library(mgcv)
model <- gam(pm25 ~ s(time) + temperature + humidity, data=ChicagoNMMAPS, family=gaussian())
summary(model)
```
其中,s(time)表示对时间进行非参数平滑,temperature和humidity为需要进行参数拟合的预测变量。使用summary函数可以查看模型的拟合结果,包括每个变量的系数、平滑项的平滑系数等等。
以R中自带的ChicagoNMMAPS数据集为例,以温度为自变量,死亡数为因变量,其他变量作为混杂因素进行控制,建立DLNM模型,要如何建立,请提供代码
首先,你需要安装和加载 `dlnm` 包和 `mgcv` 包。然后,你可以按照以下步骤建立DLNM模型:
1. 加载数据集
```R
data(ChicagoNMMAPS)
```
2. 对数据进行预处理,包括对时间变量进行转换和缺失值的处理
```R
# 将时间变量转换为POSIXct格式
ChicagoNMMAPS$datetime <- as.POSIXct(paste(ChicagoNMMAPS$date, ChicagoNMMAPS$time),
format = "%m/%d/%Y %H:%M:%S", tz = "UTC")
# 处理缺失值
ChicagoNMMAPS <- na.omit(ChicagoNMMAPS)
```
3. 建立DLNM模型
```R
library(dlnm)
library(mgcv)
# 定义自变量和因变量
temp <- ChicagoNMMAPS$temp
deaths <- ChicagoNMMAPS$death
# 定义混杂因素
cbind(ChicagoNMMAPS$pm10, ChicagoNMMAPS$so2, ChicagoNMMAPS$o3)
# 定义时间变量
datetime <- as.numeric(ChicagoNMMAPS$datetime - min(ChicagoNMMAPS$datetime))
# 建立基于自然样条的DLNM模型
model <- gam(deaths ~ dlnm(temp, lag = 0, knots = 4) +
s(datetime, bs = "cr", k = 100) +
s(cbind(ChicagoNMMAPS$pm10, ChicagoNMMAPS$so2, ChicagoNMMAPS$o3)),
data = ChicagoNMMAPS, family = poisson())
```
在上述代码中,我们使用 `dlnm` 函数定义了温度作为自变量,并设置了 `lag` 参数为0以表示没有滞后效应,设置了 `knots` 参数为4以表示使用4个节点来拟合温度的非线性效应。我们还使用 `s` 函数定义了时间变量和混杂因素,并将它们作为模型的附加项。最后,我们使用 `gam` 函数建立了一个基于自然样条的DLNM模型,使用泊松回归来拟合因变量的计数数据。
请注意,这只是一个简单的例子,建立DLNM模型需要根据具体情况进行调整。
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