Modele liniowe i mieszane na przykładzie analizy danych

Transkrypt

Modele liniowe i mieszane na przykładzie analizy danych
Modele liniowe i mieszane na przykªadzie analizy
danych biologicznych - Wykªad
Tomasz Suchocki
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocªawiu
Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierz¡t
1
Plan wykªadu
1 Podstawowe informacje o przedmiocie
2 Wst¦p do pakietu R
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
2/36
Plan wykªadu
1 Podstawowe informacje o przedmiocie
2 Wst¦p do pakietu R
Mo»na (a nawet trzeba) przerywa¢ i zadawa¢ pytania!
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
2/36
Podstawowe informacje o przedmiocie
Model statystyczny hipoteza lub ukªad hipotez, sformuªowanych w sposób matematyczny (odpowiednio w postaci równania
lub ukªadu równa«), który przedstawia powi¡zania wyst¦puj¡ce
pomi¦dzy rozpatrywanymi zjawiskami rzeczywistymi.
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
3/36
Podstawowe informacje o przedmiocie
Model statystyczny hipoteza lub ukªad hipotez, sformuªowanych w sposób matematyczny (odpowiednio w postaci równania
lub ukªadu równa«), który przedstawia powi¡zania wyst¦puj¡ce
pomi¦dzy rozpatrywanymi zjawiskami rzeczywistymi.
Modele statystyczne dzielimy na:
liniowe np. regresja liniowa, ANOVA;
nieliniowe.
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
3/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Wykªady
Wykªad 1 Wprowadzenie do pakietu R
Wykªad 2 Analiza regresji liniowej w pakiecie R
Wykªad 3 Analiza wariancji w pakiecie R
Wykªad 4 Porównywanie modeli przy pomocy kryterium
informacyjnych
Wykªad 5 Modele mieszane w pakiecie R
Wykªad 6 Estymacja parametrów wariancji w pakiecie R
Wykªad 7 Porównywanie modeli mieszanych oraz testowanie
istotno±ci ich parametrów wariancji
Wykªad 8 Prezentacje studentów
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
4/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - ‚wiczenia
‚wiczenia 1 Wprowadzenie do pakietu R
‚wiczenia 2 Analiza regresji liniowej w pakiecie R
‚wiczenia 3 Analiza wariancji w pakiecie R
‚wiczenia 4 Porównywanie modeli przy pomocy kryterium
informacyjnych
‚wiczenia 5 Kolokwium
‚wiczenia 6 Modele mieszane w pakiecie R
‚wiczenia 7 Estymacja parametrów wariancji w pakiecie R
‚wiczenia 8 Prezentacje studentów
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
5/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Terminy
Wykªady:
wtorek 16:00 17:30 sala 8W
‚wiczenia:
pi¡tek 8:30 10:00
pi¡tek 10:00 11:30
pi¡tek 11:30 13:00
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
6/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Terminy
Terminy wykªadów i ¢wicze«:
02.10.2012 i 05.10.2012
09.10.2012 i 12.10.2012
16.10.2012 i 19.10.2012
23.10.2012 i 26.10.2012 → 27.11.2012 i 30.11.2012
30.10.2012 i 02.11.2012
06.11.2012 i 09.11.2012
13.11.2012 i 16.11.2012
20.11.2012 i 23.11.2012
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
7/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Oceny
Warunki zaliczenia:
kolokwium 16 punktów
projekt (grupy 4-o osobowe) 16 punktów
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
8/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Oceny
Warunki zaliczenia:
kolokwium 16 punktów
projekt (grupy 4-o osobowe) 16 punktów
16 punktów daje ocen¦ pozytywn¡
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
8/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Oceny
Warunki zaliczenia:
kolokwium 16 punktów
projekt (grupy 4-o osobowe) 16 punktów
16 punktów daje ocen¦ pozytywn¡
poprawki?
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
8/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Oceny
Warunki zaliczenia:
kolokwium 16 punktów
projekt (grupy 4-o osobowe) 16 punktów
16 punktów daje ocen¦ pozytywn¡
poprawki?
aktywno±¢
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
8/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Oceny
Warunki zaliczenia:
kolokwium 16 punktów
projekt (grupy 4-o osobowe) 16 punktów
16 punktów daje ocen¦ pozytywn¡
poprawki?
aktywno±¢
obecno±¢
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
8/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - Kontakt
Gdzie mo»na mnie znale¹¢:
Katedra Genetyki (pokój 23)
e-mail: [email protected]
Konsultacje:
wtorek 13:00 15:00 Katedra Genetyki (pokój 23)
termin ustalany indywidualnie z prowadz¡cym
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
9/36
Podstawowe informacje o przedmiocie - http://theta.edu.pl
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
10/36
Wprowadzenie do R
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
11/36
Wprowadzenie do R
Co to wogóle jest R?
pakiet statystyczny
mo»liwo±ci s¡ jednak znacznie wi¦ksze!
DARMOWY! zarówno w edukacji jak i biznesie
www.r-project.org
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
12/36
Wprowadzenie do R - Instalacja
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
13/36
Wprowadzenie do R - Instalacja
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
14/36
Wprowadzenie do R - Instalacja
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
15/36
Wprowadzenie do R - Instalacja
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
16/36
Wprowadzenie do R - Instalacja
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
17/36
Wprowadzenie do R - Korzystanie z pomocy
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
18/36
Wprowadzenie do R - Wczytywanie danych
read.table("±cie»ka",header={F,T},sep={";","\t"},ll={F,T})
±cie»ka np.: "d:/Inf/dane.txt"
header czy wyst¦puje nagªówek w danych
sep czym s¡ oddzielane kolumny
ll czy s¡ "brakuj¡ce"dane
setwd("±cie»ka") zmieniamy katalog roboczy
(setwd("d:/Inf/"))
Jakie s¡ zalety uzywania ramki danych?
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
19/36
Wprowadzenie do R - Wczytywanie danych
Jak wczyta¢ takie dane?
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
20/36
Wprowadzenie do R - Wczytywanie danych
read.fwf("±cie»ka",header={F,T},width=c(n1 , . . . , nk ))
±cie»ka np.: "d:/Inf/dane.txt"
header czy wyst¦puje nagªówek w danych
width dªugo±¢ (ilo±¢ znaków) kolejnych zmiennych
Jakie s¡ zalety uzywania ramki danych?
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
21/36
Wprowadzenie do R - Zapisywanie danych
write.table(zmienna,"±cie»ka",col.names={F,T},row.names={F,T},
sep={";","\t"},quote={F,T})
zmienna któr¡ zmienn¡ chcemy zapisa¢
col.names czy zapisa¢ nazwy kolumn
row.names czy zapisa¢ nazwy wierszy
quote zaznacza¢ tryb znakowy czy nie
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
22/36
Wprowadzenie do R - Zapisywanie danych
cat(zmienna,"±cie»ka",append={F,T},sep={";","\t"})
zmienna któr¡ zmienn¡ chcemy zapisa¢
append dopisa¢ wyniki do istniej¡cego pliku, czy stworzy¢
nowy i nadpisa¢ stary
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
23/36
Wprowadzenie do R - typy zmiennych
Typ liczbowy (is.numeric(), as.numeric())
Typ czynnikowy (is.factor(), as.factor())
Typ znakowy (is.character(), as.character())
Typ logiczny (is.logical(), as.logical())
Wektor elementów
Lista
Macierz
Ramka danych
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
24/36
Wprowadzenie do R - Kalkulator
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
25/36
Wprowadzenie do R - Kalkulator
Inne przydatne funkcje:
pierwiastek kwadratowy: sqrt(x)
zaokraglanie liczby do k znaków: round(x,digits=k)
funkcje trygonometryczne: sin(x), cos(x), tan(x)
warto±¢ bezwzgl¦dna: abs(x)
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
26/36
Wprowadzenie do R - Wektory
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
27/36
Wprowadzenie do R - Macierze
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
28/36
Wprowadzenie do R - Macierze
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
29/36
Wprowadzenie do R - Indeksy
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
30/36
Wprowadzenie do R - Indeksy
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
31/36
Wprowadzenie do R - Wykresy
0
500
1000
y
1500
2000
2500
wykres plot
−40
−20
0
20
x
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
40
1
32/36
Wprowadzenie do R - Wykresy
100
0
50
Frequency
150
200
wykres hist
−2
0
2
4
a
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
33/36
Wprowadzenie do R - Wykresy
●
−3
−2
−1
0
1
2
3
●
●
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
●
●
●
Wykªad
1
34/36
Wprowadzenie do R - Programowanie
Czy w pakiecie R mo»na tworzy¢ wªasne programy?
function
for
while
if ... else )
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
35/36
Dzi¦kuj¦ za uwag¦
Tomasz Suchocki, Modele liniowe ...
Wykªad
1
36/36