Estoy tratando de entender la filosofía detrás del uso de un modelo lineal generalizado (GLM) frente a un modelo lineal (LM). He creado un conjunto de datos de ejemplo a continuación donde:
El ejemplo no tiene el error como una función de la magnitud de , por lo que supongo que un modelo lineal de log transformado sería el mejor. En el siguiente ejemplo, este es el caso (creo), ya que el AIC del LM en los datos transformados logarítmicamente es el más bajo. El AIC del GLM de distribución Gamma con una función de enlace logarítmico tiene una suma de cuadrados (SS) más baja, pero los grados de libertad adicionales dan como resultado un AIC ligeramente más alto. Me sorprendió que la distribución gaussiana AIC sea mucho más alta (aunque el SS es el más bajo de los modelos).y
Espero obtener algunos consejos sobre cuándo uno debe acercarse a los modelos GLM, es decir, ¿hay algo que deba buscar en los residuos de ajuste de mi modelo LM para decirme que otra distribución es más apropiada? Además, ¿cómo se debe proceder al seleccionar una familia de distribución adecuada?
Muchas gracias de antemano por su ayuda.
[EDITAR]: ahora he ajustado las estadísticas de resumen para que el SS del modelo lineal transformado logarítmica sea comparable a los modelos GLM con la función de enlace logarítmico. Ahora se muestra un gráfico de las estadísticas.
Ejemplo
set.seed(1111)
n <- 1000
y <- rnorm(n, mean=0, sd=1)
y <- exp(y)
hist(y, n=20)
hist(log(y), n=20)
x <- log(y) - rnorm(n, mean=0, sd=1)
hist(x, n=20)
df <- data.frame(y=y, x=x)
df2 <- data.frame(x=seq(from=min(df$x), to=max(df$x),,100))
#models
mod.name <- "LM"
assign(mod.name, lm(y ~ x, df))
summary(get(mod.name))
plot(y ~ x, df)
lines(predict(get(mod.name), newdata=df2) ~ df2$x, col=2)
mod.name <- "LOG.LM"
assign(mod.name, lm(log(y) ~ x, df))
summary(get(mod.name))
plot(y ~ x, df)
lines(exp(predict(get(mod.name), newdata=df2)) ~ df2$x, col=2)
mod.name <- "LOG.GAUSS.GLM"
assign(mod.name, glm(y ~ x, df, family=gaussian(link="log")))
summary(get(mod.name))
plot(y ~ x, df)
lines(predict(get(mod.name), newdata=df2, type="response") ~ df2$x, col=2)
mod.name <- "LOG.GAMMA.GLM"
assign(mod.name, glm(y ~ x, df, family=Gamma(link="log")))
summary(get(mod.name))
plot(y ~ x, df)
lines(predict(get(mod.name), newdata=df2, type="response") ~ df2$x, col=2)
#Results
model.names <- list("LM", "LOG.LM", "LOG.GAUSS.GLM", "LOG.GAMMA.GLM")
plot(y ~ x, df, log="y", pch=".", cex=3, col=8)
lines(predict(LM, newdata=df2) ~ df2$x, col=1, lwd=2)
lines(exp(predict(LOG.LM, newdata=df2)) ~ df2$x, col=2, lwd=2)
lines(predict(LOG.GAUSS.GLM, newdata=df2, type="response") ~ df2$x, col=3, lwd=2)
lines(predict(LOG.GAMMA.GLM, newdata=df2, type="response") ~ df2$x, col=4, lwd=2)
legend("topleft", legend=model.names, col=1:4, lwd=2, bty="n")
res.AIC <- as.matrix(
data.frame(
LM=AIC(LM),
LOG.LM=AIC(LOG.LM),
LOG.GAUSS.GLM=AIC(LOG.GAUSS.GLM),
LOG.GAMMA.GLM=AIC(LOG.GAMMA.GLM)
)
)
res.SS <- as.matrix(
data.frame(
LM=sum((predict(LM)-y)^2),
LOG.LM=sum((exp(predict(LOG.LM))-y)^2),
LOG.GAUSS.GLM=sum((predict(LOG.GAUSS.GLM, type="response")-y)^2),
LOG.GAMMA.GLM=sum((predict(LOG.GAMMA.GLM, type="response")-y)^2)
)
)
res.RMS <- as.matrix(
data.frame(
LM=sqrt(mean((predict(LM)-y)^2)),
LOG.LM=sqrt(mean((exp(predict(LOG.LM))-y)^2)),
LOG.GAUSS.GLM=sqrt(mean((predict(LOG.GAUSS.GLM, type="response")-y)^2)),
LOG.GAMMA.GLM=sqrt(mean((predict(LOG.GAMMA.GLM, type="response")-y)^2))
)
)
png("stats.png", height=7, width=10, units="in", res=300)
#x11(height=7, width=10)
par(mar=c(10,5,2,1), mfcol=c(1,3), cex=1, ps=12)
barplot(res.AIC, main="AIC", las=2)
barplot(res.SS, main="SS", las=2)
barplot(res.RMS, main="RMS", las=2)
dev.off()
