生態学のデータ解析 - ベイズ統計 & MCMC

• ここはベイズ推定と MCMC 法 (Markov Chain Monte Carlo method; マルコフ連鎖モンテカルロ法) 関連についてのペイジです
  • 特に階層ベイズモデルについて

  

  

[もくじ]

• ネット上の Bayes 推定・MCMC 計算の解説
• ベイズ推定と R
• 「ベイズ推定を MCMC 計算で」なソフトウェアたち
• 書籍
• べいじあんな生態学研究者
  • Ben Bolker
  • Ottar N. Bjørnstad
  • James S. Clark
  • Kiona Ogle
  • John Silader
  • Christopher K. Wikle

ネット上の Bayes 推定・MCMC 計算の解説 

• 統数研の MCMC 公開講座
  • 統数研ベイズ講習 2010: ベイジアンモデリングとMCMC, R と WinBUGS の使い方 …… 種子の例題，MCMC との関連の説明を補強 (2010 年 2 月)
  • 統数研ベイズ講習 2009 : ベイジアンモデリングとMCMC, R と WinBUGS の使い方 …… 打率の例題 (2009 年 2 月)
• 統計学授業
  • 統計学授業 2008 でもベイズ推定についてちょっとふれています
• WinBUGS を使った生態学のデータ解析 (2009-09-08, 統計関連学会連合大会)
• 信学会誌ベイズ解説: 電子情報通信学会誌に書いた階層ベイズ解説 (2009 年 10 月)
• 数学セミナー 2007 年 10 月号に簡単な 解説記事 を書いてみました
• 生態学会など
  • 2008-03-15 深澤さん・角谷さんの企画集会「始めよう！ベイズ推定によるデータ解析」 http://tombo.sub.jp/bayes.html
    • 久保こめんと (PDF file, 0.06MB): ベイズモデルをうまく使うと欠測にうまく対処できることも，といった内容 (例題の計算に必要なファイル→ 例/car.normal())
  • 生態学会大会2007 「データ解析で出会う統計的問題 -- ベイズ統計学の考えかた・使いかた」に当日の投影資料 (PDF file) あります
  • シンポジウム2006-8 と 統数研 R 2006 にも PDF の投影資料あります．とりあえずのとりかかりに．
• 水産資源学におけるベイズ統計の応用ワークショップ 資料置場
  • 遠洋水研の岡村寛さんが準備されたベイズと MCMC の実践的な講習会の資料です
• 伊庭さんの解説: 中央大学集中講義 2006
• 統数研ベイズ講習 2009
• RjpWiki 内の解説
  • Rでベイズ統計学
• lindley さんの解説 blog: R と WinBUGS http://d.hatena.ne.jp/lindley/
• べいず・うぃき http://hawaii.aist-nara.ac.jp/~shige-o/pukiwiki/index.php
• International Society for Bayesian Analysis] (ISBA) http://www.bayesian.org/
• Wikipedia
  • Prior probability -- 事前確率，無情報事前分布など
    • Jeffreys prior -- Jeffreys の無情報事前分布

ベイズ推定と R 

• R における Bayesian の近ごろの概況は CRAN Task View: Bayesian Inference みてください
  • Rnews の 2006-1 は MCMCpack と BUGS 特集，http://cran.r-project.org/doc/Rnews/Rnews_2006-1.pdf
    • これは「R でベイズの」入門的解説になっています
  • RjpWiki の R でベイズ統計, R とベイズ
• もっと一般的なベイズモデルを R 単体で何とかしようとするとMCMCpack か …… CRAN 内ペイジは こちら
  • 伊東宏樹さん blog にさまざまな MCMCpack 研究あり
• LinksGlmm は階層ベイズモデル，とみなすこともできます
  • 階層ベイズモデルを経験ベイズ法であつかっている
• baysm
  • いくつかの Gibbs sampler 関数が準備されている

「ベイズ推定を MCMC 計算で」なソフトウェアたち 

• まとめ: 伊東さんの BUGS環境私的メモ 2007年12月版
  • 統数研 R 2006 も参照
• JAGS - Martyn Plummer さんが作った Just Another Gibbs Sampler
  • JAGS 雑, R で JAGS を参照 -- R との連携がうまくいく方向で開発がすすんでいる
• OpenBUGS - WinBUGS の an open source version, Linux 版と Windows 版あり
  • BRugs を使うと R から動かせる (ただし Windows 版のみ)
  • OpenBUGS 雑 (準備中)
• WinBUGS - ゐんどーづ版のみ
  • WinBUGS のインストール, WinBUGS 雑
  • これも R とは別の世界のものだけど R と連動可能 → R2WinBUGS も参照
• C++ とかでの自作も不可能ではない，かも……
  • MCMC++ -- C++ クラスライブラリ，Kent Holsinger さん作 → 本/環境科学の階層モデル

書籍 

• Clark JS and Gelfand AE. 2006. Hierarchical modelling for the environmental sciences. Oxford. → 本/環境科学の階層モデル

  

• Clark JS. 2007. Models for Ecological Data. Princeton University Press. → 本/生態学データ統計モデル

  

• Gilks, WR et al. 1995. Markov Chain Monte Carlo in Practice. Chapman & Hall. ISBN: 0412055511.
• 伊庭幸人. 2003. ベイズ統計と統計物理. 岩波書店. ISBN: 4000111582.
  • 伊庭さんのサポートペイジ も参照

  

• 伊庭幸人ほか. 2005. 計算統計 II: マルコフ連鎖モンテカルロ法とその周辺 (統計科学のフロンティア 12). 岩波書店. ISBN: 4000068520.

  

• 石黒真木夫ほか. 2004. 階層ベイズモデルとその周辺時系列・画像・認知への応用 (統計科学のフロンティア 4). 岩波書店. ISBN: 400006844X.

  

• McCarthy MA. 2007. Bayesian Methods for Ecology → 本/ベイズカエル本
• 丹後俊郎. 2000. 統計モデル入門. 朝倉書店. ISBN: 4254127529.
  • よく読むといろいろとありがたいことが書かれている本

べいじあんな生態学研究者 

• 2009 年 4 月号 Ecological Applications Volume 19(3) の Forum は Hierarchical Statistical Models in Ecology です
  • http://www.esajournals.org/toc/ecap/19/3

Ben Bolker 

• web site: http://www.zoo.ufl.edu/bolker/
• 授業: Ecological models and data
  • その授業用の教科書: Ecological Models and Data in R

Ottar N. Bjørnstad 

• web site: http://asi23.ent.psu.edu/onb1/

James S. Clark 

• publications: http://www.biology.duke.edu/clarklab/publications.htm
  • 本/生態学データ統計モデル (2007)
  • 本/環境科学の階層モデル (2006)
  • Clark, JS, Mohan J, Dietze M and Ibanez I. 2003. Coexistence: How to identify trophic trade-offs. Ecology 84:17-31.
    • 論文セミナーでの解説: 久保による紹介
  • Clark, JS. 2005. Why environmental scientists are becoming Bayesians. Ecology Letters 8:2-14. (url - free content です)
  • Clark, JS and Gelfand AE. 2006. A future for models and data in environmental science. Trends in Ecology and Evolution 21:375-380. (url)

Kiona Ogle 

• 植物の生理生態学的なベイズモデル
• http://www.uwyo.edu/oglelab/index.html
  • Hierarchical Bayesian Modeling Workshp: http://www.uwyo.edu/oglelab/esaworkshop.html
• すごそうな研究の一例: http://abstracts.co.allenpress.com/pweb/esa2005/document/?ID=48374 と http://abstracts.co.allenpress.com/pweb/esa2006/document/?ID=62053 ?
  • おそらく (in review) OGLE, K., S.W. Pacala. A modeling framework for inferring tree growth and allocation from physiological, starvation, and allometric traits. Submitted to Tree Physiology.

John Silader 

• (空間統計学 参照)

Christopher K. Wikle 

• (空間統計学 参照)