Skip to content
 
 

Repository files navigation

Multi-Response Phylogenetic Mixed Models (MR-PMM)

This repository accompanies the article "Multi-Response Phylogenetic Mixed Models: Concepts and Application" by Ben Halliwell, Barbara R. Holland, and Luke A. Yates.

Paper link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/brv.70001


中文导读:MR-PMM 是什么?

MR-PMM(多响应系统发育混合模型)是一类专门面向生态与进化数据的统计模型。它同时建模多个性状(例如叶面积、木材密度、种子质量),并把“物种间亲缘关系(系统发育树)”纳入模型结构。

简单说,它回答三类问题:

  1. 这个性状有多少“谱系惯性”(phylogenetic signal)?
  2. 两个性状相关,是因为共同祖先,还是因为当代生态过程?
  3. 多个性状之间是否存在稳健的协同/权衡关系?

如何用 MR-PMM 做生态学分析(实践路线)

1) 准备三类数据

  • 性状矩阵:行为物种、列为多个性状(可连续、二分类等,视模型设定)。
  • 协变量:气候、土壤、生活型等固定效应。
  • 系统发育树:物种名称需与性状数据一致。

2) 拆分“相关性来源”

MR-PMM 会把性状协方差拆成至少两层:

  • 系统发育层(phylogenetic level):由共享祖先导致的“深层相关”。
  • 残差/个体层(independent/residual level):与亲缘关系无关、更多反映现时生态过程。

这一步对于生态解释很关键:

  • 若相关主要出现在系统发育层,意味着性状关联可能长期保守。
  • 若相关主要出现在残差层,说明当前环境过滤或功能策略更重要。

3) 读结果时看什么

  • 每个性状的 phylogenetic signal(通常用 (h^2) 或等价比例解释)。
  • 系统发育相关 vs 非系统发育相关(同一对性状分别报告)。
  • 不确定性区间(后验分布、可信区间),避免只看点估计。

4) 生态学解释模板(可直接套用)

  • “性状 A 与性状 B 在系统发育层相关显著,而残差层弱,表明该权衡主要源于进化历史保守性。”
  • “性状 C 的系统发育信号低,但残差层与环境变量强相关,说明其可塑性高、对局地环境响应更快。”

代码结构(给新读者的地图)

  • MR-PMM_tutorial.Rmd:完整教学流程(从模拟到拟合与解释)。
  • MR-PMM_tutorial_functions.R:教程中重复使用的核心函数(模拟、相关分解)。
  • MR-PMM_euc_example_analysis.Rmd:桉树(Eucalyptus)真实案例分析。
  • MR-PMM_euc_example_functions.R:案例分析的工具函数。
  • modelValidation/:模型验证与诊断示例。

给大众的科普式理解(严谨但不枯燥)

把生态系统想成“家族企业联盟”:

  • 物种像不同家族分支,亲缘树就是族谱;
  • 性状像企业的经营策略(快周转 vs 重资产);
  • 你观测到两个策略一起出现,不一定是“今天学出来的”,也可能是“祖上传下来的”。

MR-PMM 的价值在于:

  • 不把“祖传”误当“环境效应”
  • 也不把“环境塑造”误当“进化宿命”。

因此,它特别适合用于:

  • 功能性状协同/权衡研究,
  • 气候适应与谱系保守性并存问题,
  • 跨物种比较中“相关≠因果”的谨慎拆解。

建议阅读顺序

  1. 先看 MR-PMM_tutorial.html,理解模型思想与术语。
  2. 再看 MR-PMM_euc_example_analysis.html,理解真实数据流程。
  3. 最后结合 MR-PMM_tutorial_functions.R 的注释,掌握可复用函数。

About

Tutorial materials covering model specification, diagnostics, validation, inference and simulation for multi-response phylogenetic mixed models in R.

Resources

Stars

0 stars

Watchers

0 watching

Forks

Releases

Packages

Contributors

Languages