R:GAM与数据子集的拟合

我使用

mgcv

软件包中的

gam

拟合广义相加模型。我有一个数据表，其中包含因变量

Y

、自变量

X

、其他自变量

Oth

和两级因子

Fac

。我想适合以下型号

Y~s（X）+Oth

但是附加的约束条件是，

s（X）

项只适用于因子的两个级别中的一个，比如说

Fac==1

。其他术语

Oth

应与整个数据相匹配

---

我试着探索

s（X，by=Fac）

，但这会使

Oth

的适用性产生偏差。换句话说，我想表达这样一种信念：

X

仅当

Fac==1

时才与

Y

相关，否则建模

X

是没有意义的廉价技巧：如果Fac==1，则在其他地方使用辅助变量X

library("mgcv")
library("ggplot2")


# simulate data

N <- 1e3

dat <- data.frame(covariate = runif(N),
                  predictor = runif(N),
                  group = factor(sample(0:1, N, TRUE)))

dat$outcome <- rnorm(N,
                     1 * dat$covariate +
                     ifelse(dat$group == 1,
                            .5 * dat$predictor +
                            1.5 * sin(dat$predictor * pi),
                            0), .1)

# some plots

ggplot(dat, aes(x = predictor, y = outcome,
                col = group, group = group)) +
    geom_point()

ggplot(dat, aes(x = covariate, y = outcome,
                col = group, group = group)) +
    geom_point()

# create auxiliary variable

dat$aux <- ifelse(dat$group == 1,
                  dat$predictor,
                  0)

# fit the data

fit1 <- gam(outcome ~ covariate + s(predictor, by = group),
            data = dat)

fit2 <- gam(outcome ~ covariate + s(aux, by = group),
            data = dat)

# compare fits

summary(fit1)

summary(fit2)

库（“mgcv”）
图书馆（“ggplot2”）
#模拟数据
N如果我理解正确的话，您正在考虑一些具有如下交互的模型：

Y ~ 0th + (Fac==1)*s(X)  

如果您想“仅当
Fac==1时，才表达
X
与
Y
相关的信念”，请不要将
Fac
视为
因子，而应视为
数值变量。在这种情况下，您将得到
数值
交互，并且只有一组
系数
（当它是一个
因子时，其中有两个）。这种类型的模型是一种
变系数模型

# some data
data <- data.frame(th = runif(100),
              X = runif(100),
              Y = runif(100),
              Fac = sample(0:1, 100, TRUE))
data$Fac<-as.numeric(as.character(data$Fac)) #change to numeric
# then run model
gam(Y~s(X, by=Fac)+th,data=data)

#一些数据
数据如果这是正确答案，则在不建模预测值（此处为0）的情况下，您给辅助变量的值不应影响截距的拟合。但是，如果您将其设置为10，您将看到截距发生了很大的变化。当然@yannick，这只是一个“欺骗”gam函数以创建所需的
model.matrix
。我不知道如何做，否则。请提供一个工作的例子。附加问题：如果我的模型更复杂，并且我的模型中已经有另一个因素，比如说
s（X，by=Fac2）
，该怎么办。我如何将上述设计结合起来？我可以做
s（X，by=c（Fac，Fac2））
？文档似乎不允许这样做。我添加了一个示例。第二个因素取决于你想要实现什么？这种情况下的模型是什么？例如，如果
X
仅当
Fac==0
和
Fac2==0
时才与
Y
相关，则可以创建新变量
new\u Fac=Fac*Fac1
，然后使用
s（X，by=new\u Fac）
。如果答案有帮助，请接受。如果你给我你的模型的规格，我可以考虑：）你的答案是正确的，除了这里公开的内容之外，不允许对每一级的系数
Fac2
进行拟合，即排除案例
Fac==0
。我在问题中没有提到这一点，但这是我在申请中需要的东西，为了清楚起见，我将其保留了下来。因此，我会接受你非常欢迎的回答，但如果你能提出一个解决方案，那就太好了。如果你愿意，我也可以修改这个问题。哇，你的模型真的很有趣。我想我知道如何从数学上解决你的问题，但还不知道如何在R中解决。我只需要一些时间：）你能告诉我你在哪里使用这个模型吗？它在生物信息学的NGS应用程序中。如果你感兴趣的话，还有一个问题，我想把它结合起来：