Aula 08 — Atributos multivariados
No mapa dos métodos, esta aula cobre a linha dos atributos multivariados nas quatro colunas. Os exemplos usam as salamandras Plethodon (geomorph) e os Anolis.
Slides
As figuras dos slides foram geradas em R; o código está em R/aula08_multivariados.R.
Em 3 minutos
Conteúdo
- Morfometria geométrica: a definição de forma, Procrustes passo a passo, GPA, morfoespaço
- Sinal, taxa e PGLS multivariados; filomorfoespaço da forma
- Modelos multivariados:
mvgls, matrizes de taxas por regime, restrições, PhylogeneticEM - Modularidade e integração
- Ordenação filogenética: PCA filogenética
Código R (aula prática)
- Roteiro prático (executado)
Procrustes à mão e com ogpagen(), morfoespaço, K e PGLS multivariados, PCA filogenética,mvglscom verossimilhança penalizada,mvBMcom uma matriz de taxas por ecomorfo, modularidade e integração. O código roda na página. - A PCA filogenética da edição de 2020 está no roteiro da Aula 7 (seção
#---phylo PCA e PVR).
Pacotes: geomorph, mvMORPH, phytools.
Dados utilizados
Os dados vêm dos pacotes: data(plethodon, plethspecies, package = "geomorph") e data(anoletree, anole.data, package = "phytools"). Não é preciso baixar nenhum arquivo.
Desafio
Entregue um script .R que rode do zero numa sessão limpa, as figuras pedidas e até uma página de interpretação. Critério: o script roda (30 %); as escolhas estão justificadas (30 %); a interpretação está correta (40 %).
Uma matriz de taxas ou várias? Com os Anolis (anoletree traz os ecomorfos mapeados): (1) faça a PCA comum e a filogenética (phytools::phyl.pca()) dos seis atributos (já em log natural no anole.data) e compare as cargas dos dois primeiros eixos; (2) com os membros anterior (FLL) e posterior (HLL), ajuste BM com uma matriz de taxas e com uma por ecomorfo (mvMORPH::mvBM(model = "BM1") e "BMM"), compare por AICc e desenhe as elipses das matrizes. Avaliação: interpreta as diferenças entre as matrizes em termos de taxas e de correlação evolutiva, e comenta os ecomorfos com poucas espécies.
- As seções 3 e 5 do roteiro fazem a PCA filogenética e o
mvBM()com outros atributos. - Ordene os dados pela árvore:
anole.data[anoletree$tip.label, ]. - Compare objetos equivalentes: os autovetores estão em
$Evecnophyl.pca()e em$rotationnoprcomp(); o$Ldophyl.pca()traz as correlações entre atributos e eixos. Um eixo com os sinais invertidos é o mesmo eixo. - Os ecomorfos têm de 6 (Tr) a 25 (TG) espécies: matrizes de taxas de grupos pequenos são estimadas com pouca precisão.
mvBM()guarda as matrizes em$sigma(uma por regime,$sigma[, , "TG"]). Uma elipse de uma matriz 2 × 2 S: os pontos de um círculo multiplicados porchol(S).
library(phytools); library(mvMORPH)
data(anoletree, anole.data)
X <- anole.data[anoletree$tip.label, ]
# 1. prcomp(X)$rotation[, 1:2]; phyl.pca(as.phylo(anoletree), X)$Evec[, 1:2]
# 2. Y <- as.matrix(X[, c("FLL", "HLL")])
# mvBM(anoletree, Y, model = "BM1"); mvBM(anoletree, Y, model = "BMM")
# elipse: circ <- cbind(cos(t), sin(t)); circ %*% chol(S)As respostas comentadas serão publicadas aqui depois do prazo de entrega.
Leituras recomendadas
- Revell & Harmon (2022), Phylogenetic Comparative Methods in R: seções 1.10 e 5.3
- Adams & Collyer (2019): MFC multivariados
- Adams, Rohlf & Slice (2013): morfometria geométrica