Collision between biological process and statistical analysis revealed by mean-centering
Notice bibliographique
Résumé
Animal ecologists often collect hierarchically-structured data and analyze these with linear mixed-effects models. Specific complications arise when the effect sizes of covariates vary on multiple levels (e.g., within vs among subjects). Mean-centering of covariates within subjects offers a useful approach in such situations, but is not without problems. A statistical model represents a hypothesis about the underlying biological process. Mean-centering within clusters assumes that the lower level responses (e.g. within subjects) depend on the deviation from the subject mean (relative) rather than on absolute values of the covariate. This may or may not be biologically realistic. We show that mismatch between the nature of the generating (i.e., biological) process and the form of the statistical analysis produce major conceptual and operational challenges for empiricists. We explored the consequences of mismatches by simulating data with three response-generating processes differing in the source of correlation between a covariate and the response. These data were then analyzed by three different analysis equations. We asked how robustly different analysis equations estimate key parameters of interest and under which circumstances biases arise. Mismatches between generating and analytical equations created several intractable problems for estimating key parameters. The most widely misestimated parameter was the among-subject variance in response. We found that no single analysis equation was robust in estimating all parameters generated by all equations. Importantly, even when response-generating and analysis equations matched mathematically, bias in some parameters arose when sampling across the range of the covariate was limited. Our results have general implications for how we collect and analyze data. They also remind us more generally that conclusions from statistical analysis of data are conditional on a hypothesis, sometimes implicit, for the process(es) that generated the attributes we measure. We discuss strategies for real data analysis in face of uncertainty about the underlying biological process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,099 | 0,345 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,011 |
| Communication savante | 0,004 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,008 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».