E8 — GLMM II: lme4, glmmTMB e a ponte bayesiana
Ajuste e diagnóstico de GLMM. Convergência.
lme4 versus glmmTMB. O mesmo modelo reajustado em brms: priors, MCMC, pp_check() e relato BARG.
Dois blocos. No primeiro, GLMM na prática, com todos os problemas reais. No segundo, o mesmo modelo, os mesmos dados, outro arcabouço.
Slides
Conteúdo
Bloco 1 — frequentista (3 h)
- GLMM com resposta não normal:
glmer()eglmmTMB(). - Quando usar
glmmTMBem vez delme4— zeros inflados, dispersão modelada, famílias adicionais. - Convergência — o que os avisos significam, e o que fazer: reescalar preditoras, simplificar a estrutura aleatória, trocar o otimizador.
- Diagnóstico com
DHARMaem modelos mistos. - \(R^2\) marginal e condicional (Nakagawa) e relato segundo Davis & Kay (2023).
Bloco 2 — a ponte bayesiana (1,5 h)
- A sintaxe do
brmsé a dolme4— o custo de transferência é quase zero. - Priors fracamente informativas — o que são, por que o padrão importa, análise de sensibilidade.
- Diagnóstico de MCMC — \(\hat{R}\), ESS, transições divergentes.
pp_check()— checagem preditiva posterior, que é o análogo honesto do diagnóstico de resíduos.- Intervalo de credibilidade versus intervalo de confiança — o que cada um permite dizer.
- Relato BARG (Kruschke 2021).
Aviso
Traga o brms já compilado. Os modelos desta aula estão em cache (file = "cache/..."), mas o seu primeiro brm() na máquina de vocês vai compilar do zero.
Prática
Os enunciados estão no fim do deck e pedem que você use os seus próprios dados. Para acompanhar em sala, o mesmo roteiro rodado nos dados do curso, com um take-home por item:
Dados
RIKZ.txt— o mesmo do E7, agora nos dois arcabouços.- Exemplo dos girinos de McElreath, via Kurz cap. 13.
Leituras
Obrigatória
- Gelman, A.; Hill, J. & Vehtari, A. 2020. Regression and Other Stories. Cambridge University Press. — cap. 9, Prediction and Bayesian inference (p. 113): a 9.1 é a propagação de incerteza por simulações da posterior, e a 9.5 percorre prioris uniformes, fracamente informativas e informativas em regressão, que é a discussão de hoje. O cap. 22 fecha com modelos multiníveis na 22.5.
- Bürkner, P.-C. 2017. brms: an R package for Bayesian multilevel models using Stan. Journal of Statistical Software 80(1). — o pacote do encontro inteiro.
Complementar
- Bolker, B.M. et al. 2009. Generalized linear mixed models: a practical guide for ecology and evolution. Trends in Ecology & Evolution 24:127–135.
- Nakagawa, S. & Schielzeth, H. 2013. A general and simple method for obtaining R² from generalized linear mixed-effects models. Methods in Ecology and Evolution 4:133–142.
- BIOS2. Hierarchical models in ecology (curso, 2023). — o Dia 4 separa hierarchy on the intercept de hierarchy on the slope, em Stan.
- Harrison, X.A. et al. 2018. A brief introduction to mixed effects modelling and multi-model inference in ecology. PeerJ 6:e4794.
- Kruschke, J.K. 2021. Bayesian Analysis Reporting Guidelines. Nature Human Behaviour.
- Kurz, A.S. Statistical Rethinking recoded — o livro do McElreath em
brms,ggplot2e tidyverse. - Brooks, M.E. et al. 2017. glmmTMB balances speed and flexibility among packages for zero-inflated generalized linear mixed modeling. The R Journal 9:378–400.
- Gelman, A. et al. 2026. Bayesian Workflow. Chapman & Hall/CRC. Caps. 5, 8, 11 e 12.
Recursos externos
- Covariance structures with
glmmTMB— AR(1), Toeplitz, simetria composta, Matérn e espaciais. A estruturaproptoajusta modelo misto filogenético por máxima verossimilhança, com exemplo completo nos carnívoros docarni70. priorsense— análise de sensibilidade à prior por power-scaling, sem reajustar o modelo; veja a vinheta combrms.brms— visão geral e a referência debrm(), onde estão as definições deiter,warmupechains.
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