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Commit 5b154017 authored by Eduardo E. R. Junior's avatar Eduardo E. R. Junior
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Reorganiza Considerações Finais e inclui seção de Discussões

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1 merge request!3Correções e adequações do trabalho
......@@ -2307,7 +2307,7 @@ myprof(profCM, subset = 3.5,
fonte.xy("Fonte: Elaborado pelo autor.")
@
<<corr-nematodes, fig.width=3.5, fig.height=3.5, fig.show="hide", results="asis", fig.cap="Imagem da matriz de correlação entre os parâmetros do modelo COM-Poisson.">>=
<<corr-nematodes, fig.width=3.5, fig.height=3.5, fig.cap="Imagem da matriz de correlação entre os parâmetros do modelo COM-Poisson.">>=
pnames <- c("phi", "lsigma0", paste0("beta", 0:1))
......@@ -2316,8 +2316,7 @@ Corr <- cov2cor(Vcov)
dimnames(Corr) <- list(pnames, pnames)
mycorrplot(Corr)
wrapfigure()
fonte("Fonte: Elaborado pelo autor.")
fonte()
@
......@@ -2444,3 +2443,61 @@ entre os modelos COM-Poisson e Poisson foram equivalentes.
\section{Discussões}
\label{cap04:discussao}
Nos quatro primeiros conjuntos de dados, em que modelou-se as contagens
via modelos de regressão de efeitos fixos, tivemos os resultados dos
modelos COM-Poisson equivalentes a abordagem semi-paramétrica via
quasi-verossimilhança, quanto a significância dos efeitos e predição com
bandas de confiança. Porém ressalta-se que na abordagem por
quasi-verossimilhança, com a especificação de apenas dois momentos, i)
não se pode representar a distribuição de probabilidades da variável em
estudo, ii) a informação a respeito da média é igual ou inferior a uma
abordagem totalmente paramétrica e iii) extensões como a modelagem de
excesso de zeros e modelagem do parâmetro de dispersão não são
imediatas. Nos casos de superdispersão exploramos também os resultados
dos modelos baseados na distribuição Binomial Negativa e nessa abordagem
temos o inconveniente de somente a característica de superdispersão ser
contemplada. Nos estudos de caso os modelos Binomial Negativo
proporcionaram resultados, com relação a significância dos efeitos,
equivalentes ao COM-Poisson e Quasi-Poisson. Porém, em um dos estudos de
caso com acentuada superdispersão, os valores preditos pontuais e
intervalares nessa abordagem diferiram dos modelos COM-Poisson e
Quasi-Poisson, isso devido a forma da relação média e variância dessa
distribuição, figura \ref{fig:mv-binomneg}.
Nas extensões propostas para o modelo COM-Poisson obteve-se resultados
satisfatórios. No caso da inclusão de um componente de barreira para
modelagem de excesso de zeros, cujo denominamos como modelo Hurdle
COM-Poisson, os resultados dos testes de razão de verossimilhanças para
testar a significância dos efeitos foram equivalentes ao modelo Hurdle
Binomial Negativo assim como as estimativas pontuais dos valores
preditos. Ainda nessa aplicação, não foi possível a obtenção dos erros
padrão das estimativas dos efeitos, baseados na matriz hessiana, devido
a problemas numéricos na determinação dessa matriz. Para o caso
estendido do modelo COM-Poisson em que acomoda-se efeitos aleatórios, os
procedimentos computacionalmente intensivos que são empregados no
algoritmo de estimação ganham destaque. A aplicação se deu a um
experimento que apresentou contagens com um grau não significativo de
subdispersão. Nessa aplicação os modelos em competição foram o Poisson e
o COM-Poisson de efeitos mistos e todos os resultados em questões
inferenciais foram equivalentes em ambos os modelos, com poder de teste
maior para o modelo COM-Poisson.
Nas aplicações, em geral, tivemos características que permearam a todos
os modelos baseados na distribuição COM-Poisson. A primeira delas, e
talvez a mais difícil de se contornar, é a determinação da constante de
normalização, pois essa depende do parâmetro que associamos a um
preditor linear assim temos que calcular $n$ constantes a cada iteração
do algoritmo de estimação. Em casos de contagens altas e superdispersão
o cálculo dessa constante é extremamente demorado. Outra característica
que se manisfestou em todas as aplicações foi a não ortogonalidade entre
os parâmetros de regressão e o parâmetro adicional $\phi$, observada
pelas correlações calculadas a partir da matriz hessiana. O que torna as
inferências dependentes. Em pesquisas não relatadas nesse trabalho
verificamos que a reparametrização do parâmetro $\lambda$, adotando a
aproximação para média contorna essa característica com o preço de se
ter uma distribuição aproximada. Nas aplicações exploramos também os
perfis de verossimilhança para o parâmetro $\phi$ da COM-Poisson e o
comportamento aproximadamente simétrico em todos casos induz que
aproximações quadráticas da verossimilhança podem ter desempenhos
satisfatórios.
......@@ -2,85 +2,36 @@
% CAPÍTULO 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS
% ------------------------------------------------------------------------
O objetivo nesse trabalho foi a exploração, extensão e aplicação da
Os objetivos nesse trabalho foram a exploração, extensão e aplicação da
distribuição COM-Poisson na análise de dados de contagem cujo atendemos
com a apresentação de seis aplicações dos modelos COM-Poisson à
conjuntos de dados reais que exibem equidispersão, subdispersão,
superdispersão, contagens altas, excesso de zeros e efeito aleatório,
mostrando a flexibilidade do modelo COM-Poisson quando comparado às
demais abordagens comuns para tais características.
mostrando a flexibilidade do modelo COM-Poisson.
Nos quatro primeiros conjuntos de dados, em que modelou-se as contagens
via modelos de regressão de efeitos fixos, tivemos os resultados dos
modelos COM-Poisson equivalentes a abordagem semi-paramétrica via
quasi-verossimilhança, quanto a significância dos efeitos e predição com
bandas de confiança. Porém ressalta-se que na abordagem por
quasi-verossimilhança, com a especificação de apenas dois momentos, i)
não se pode representar a distribuição de probabilidades da variável em
estudo, ii) a informação a respeito da média é igual ou inferior a uma
abordagem totalmente paramétrica e iii) extensões como a modelagem de
excesso de zeros e modelagem do parâmetro de dispersão não são
imediatas. Nos casos de superdispersão exploramos também os resultados
dos modelos baseados na distribuição Binomial Negativa e nessa abordagem
temos o inconveniente de somente a característica de superdispersão ser
contemplada. Nos estudos de caso os modelos Binomial Negativo
proporcionaram resultados, com relação a significância dos efeitos,
equivalentes ao COM-Poisson e Quasi-Poisson. Porém, em um dos estudos de
caso com acentuada superdispersão, os valores preditos pontuais e
intervalares nessa abordagem diferiram dos modelos COM-Poisson e
Quasi-Poisson, isso devido a forma da relação média e variância dessa
distribuição, figura \ref{fig:mv-binomneg}.
Das análises realizadas destaca-se a característica restritiva do modelo
Poisson, que na maioria dos casos não se ajustou adequadamente devido a
suposição de equidispersão. Para os modelos de regressão de efeitos
fixos, os resultados obtidos com as abordagens via modelo COM-Poisson,
Quasi-Poisson e Binomial Negativo (para os casos de superdispersão)
foram bastante similares quanto a significância dos efeitos e predição
com bandas de confiança. Resultados satisfatórios também foram obtidos
para nos modelos COM-Poisson para modelagem de excesso de zeros e
inclusão de efeitos aleatórios. Nessas extensões, há dificuldade
computacional de ajuste dos modelos, principalmente devido ao cálculo
das constantes de normalização, que mesmo nos modelos de efeitos fixos
ainda são problemáticas.
Nas extensões propostas obteve-se resultados satisfatórios do desempenho
a distribuição COM-Poisson. No caso da inclusão de um componente de
barreira para modelagem de excesso de zeros, cujo denominamos como
modelo Hurdle COM-Poisson, os resultados dos testes de razão de
verossimilhanças para testar a significância dos efeitos foram
equivalentes ao modelo Hurdle Binomial Negativo assim como as
estimativas pontuais dos valores preditos. Ainda nessa aplicação, não
foi possível a obtenção dos erros padrão das estimativas dos efeitos,
baseados na matriz hessiana, devido a problemas numéricos na
determinação dessa matriz. Para o caso estendido do modelo COM-Poisson
em que acomoda-se efeitos aleatórios, os procedimentos
computacionalmente intensivos que são empregados no algoritmo de
estimação ganham destaque. A aplicação se deu a um experimento que
apresentou contagens com um grau não significativo de
subdispersão. Nessa aplicação os modelos em competição foram o Poisson e
o COM-Poisson de efeitos mistos e todos os resultados em questões
inferenciais foram equivalentes em ambos os modelos, com poder de teste
maior para o modelo COM-Poisson.
Em todas as aplicações observou-se a não ortonalidade empírica na matriz
hessiana, o que se mostra como característica da distribuição. Outra
característica observada na análise de dados é a simetria nos perfis de
verossimilhança para o parâmetro $\phi$, indicando que aproximações
quadráticas da verossimilhança podem ter bons desempenhos.
Nas aplicações, em geral, tivemos características que permearam a todos
os modelos baseados na distribuição COM-Poisson. A primeira delas, e
talvez a mais difícil de se contornar, é a determinação da constante de
normalização, pois essa depende do parâmetro que associamos a um
preditor linear assim temos que calcular $n$ constantes a cada iteração
do algoritmo de estimação. Em casos de contagens altas e superdispersão
o cálculo dessa constante é extremamente demorado. Outra característica
que se manisfestou em todas as aplicações foi a não ortogonalidade entre
os parâmetros de regressão e o parâmetro adicional $\phi$, observada
pelas correlações calculadas a partir da matriz hessiana. O que torna as
inferências dependentes. Em pesquisas não relatadas nesse trabalho
verificamos que a reparametrização do parâmetro $\lambda$, adotando a
aproximação para média contorna essa característica com o preço de se
ter uma distribuição aproximada. Nas aplicações exploramos também os
perfis de verossimilhança para o parâmetro $\phi$ da COM-Poisson e o
comportamento aproximadamente simétrico em todos casos induz que
aproximações quadráticas da verossimilhança podem ter desempenhos
satisfatórios.
Em geral, destaca-se o modelo Poisson, largamente utilizado na
estatística aplicada, como uma alternativa restritiva devido a sua
suposição de equidispersão (relação média igual a variância), que leva a
resultados incorretos quando essa suposição não é atendida. Como
alternativa sugere-se o modelo COM-Poisson, uma alternativa paramétrica
tão flexível quanto a abordagem por quasi-verossimilhança e que
apresenta a distribuição Poisson como caso particular facilitando a
condução de testes de razão de verossimilhanças para verificar a
necessidade deste modelo mais flexível. Em favor do modelo COM-Poisson,
extensões para modelagem de excesso de zeros e inclusão de efeitos
efeitos aleatórios são apresentadas com aplicações, mostrando que
extensões nesse modelo são feitas de maneira simples.
De forma geral, sugere-se a aplicação dos modelos COM-Poisson na análise
de dados de contagem, pois devido a sua flexibilidade, seus resultados
se equivalem a abordagem semi-paramétrica via quasi-verossimilhança,
porém com todos os benefícios da inferência totalmente paramétrica.
Dado o escopo do trabalho foram vários os tópicos levantados para
pesquisas futuras. Estudo de reparametrizações que tornem os parâmetros
......
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