多层线性模型第二层如何处理虚拟变量？

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最近在研究多层线性模型（HLM）。我研究的因变量是在校大学生的GPA(连续变量)，应用的命令是 “xtmixed”。
模型概述：
           A.模型设计两层，第一层是学生个体，第二层是专业(major);
           B.学生个体（第一层）的解释变量中有：学生性别（sex）、是否来自重点高中（hschool）两个虚拟变量，以及一些其他控制变量 （X1  X2  X3 ）
           C. 我希望在专业层面（第二层）将性别（sex）和是否来自重点高中（hshool）两个虚拟变量，以及一个连续变量X2  作为随机变量处理，计划的命令如下：
                            xtmixed GPA  i.sex i.school X1 X2 X3 || major: R.sex R.school X2

问题：上面的命令stata不可执行。。。。
           初步研究了一下，在随机效应部分 如果 存在虚拟变量，则其他任何变量（包括连续变量和虚拟变量）便都不可以添加 。。
            比如：  xtmixed GPA  i.sex i.school X || major: R.sex                    可以运算；
                        xtmixed GPA  i.sex i.school X || major: R.school               可以运算；
                         xtmixed GPA  i.sex i.school X || major: R.sex R.school     不行！！！
                         xtmixed GPA  i.sex i.school X || major: R.sex X2               不行！！！

可是，如果我确实需要将  虚拟变量  作随机变量处理，该怎么办呢？？
虚拟变量在随机部分里好霸道啊。。。。。

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关键词：多层线性模型 虚拟变量 线性模型 多层线性 xtmixed 模型 如何

你第二层单位数量是多少，如果第二层单位个数比较少的话，可以会使得迭代计算失败，这与是否加入虚拟变量应该没关系。另外，是否来自重点校这个变量应当是第二层学校特征变量而非个体特征，hlm在统计意义上最有贡献的就是能将组内和祖间差异分离开，若将来自同一学校的学生所具有的共性特征视为第一层变量，似有不妥。个人意见，供参考。

james9609 发表于 2013-7-27 22:21
你第二层单位数量是多少，如果第二层单位个数比较少的话，可以会使得迭代计算失败，这与是否加入虚拟变量应 ...

感谢 @james9609 老师！我把情况再仔细解释一下。

样本学生来自同一所大学、不同专业的大一新生。hschool 变量是大一新生所毕业的高中是否为重点中学。
第二层是专业(major)，我将这所大学的所有专业按照学科属性分成了6个大类。
研究设计一个随机系数模型，也就是在第二层没有解释变量，只有一个常数项和随机项，也可以说是“随机系数模型”：
第一层： GPA = a+ bX1+ cX2+ dX3 +  f sex + g hschool + e

第二层：没有解释变量，只在第一层解释变量中加入随机效应
            a=  α0 +  γ0        （γ0为随机项）
            f =  α1 +  γ1        （γ1为随机项）
            g =  α2 + γ2        （γ2为随机项）
            c=   α3 + γ3         （γ3为随机项）

将第二层代入第一层，这样第一层的常数项、X2、sex 和hscool 三个解释变量就存在随机效应了。
我写的命令：  xtmixed GPA x1 x2 x3 i.sex i.hschool  || major : R.sex R.hshool x2 , variance mle
报错提示：      “invalid level specification”


我发现stata在第二层当中如果有虚拟变量的话，就不可以再加入其它任何变量，有且只能有这一个虚拟变量了。  
现在的问题是，
第二层有多个虚拟变量、或者第二层同时有虚拟变量和连续变量 的时候，stata的命令该怎么写呢？


               

没接触过，不懂~~
见谅~~

我不了解hlm模型的内涵。

你可以用HLM软件试试看，如果没有可以传给你，对你的问题，我还再思考下，是不是存在问题。。。一会再解答

有一个疑问，为什么性别和是否是重点高中，要在第一层和第二层都涉及？性别和高中都是第一层的内容

sunkai_bick 发表于 2013-7-27 23:08
感谢 @james9609 老师！我把情况再仔细解释一下。

样本学生来自同一所大学、不同专业的大一新生。hsch ...

哦，我理解错了。从你的模型来看，没有错误，符合随机效应模型一般设计。
我以前用的都是hlm6.02，stata有关多层模型的命令没用过。但我想，几乎可以肯定的是：在hlm中，第二层模型没有所谓与虚拟变量有关的限制，在统计推断上，也无说法。我之前所做的hlm两层模型，第一和第二层模型都曾包含过有两个及以上的虚拟变量，都未出现过你这样的问题。因此，我想你出现的问题可能仍与你的数据结构有关，可能的问题包括：
1、可能是与你第二层模型只有6个单位（即专业）有关。因为计算方差矩阵与卡方统计量要用到第二层单位信息，所以如果第二层单位数量过少，可能会导致迭代计算不收敛。但你stata中出现的是层次识别错误，所以单纯从报错内容来看，应该不是不收敛的问题
2、可能与你的数据中的id变量赋值有关，id变量赋值错误常常会导致level specification error，当然这只是一种可能。你可以查查你的专业变量赋值是否有错误。
如果实在不行的话，可以试一试用hlm6.02来run你的模型，hlm上手很快，hlm方法原理懂的话，一天内即可上手。

按个人理解，总感觉楼主您举的第三个例子或第四个例子，
主要都是错误使用Stata的指令，应当是语法错误。 【当然，这只是个人片面之词，也许有错】

譬如第三个
xtmixed GPA  i.sex i.school X || major: R.sex R.school

应当为
xtmixed GPA  i.sex i.school X || major: R.sex  || major: R.school

参考一下。

h3327156 发表于 2013-7-28 21:46
按个人理解，总感觉楼主您举的第三个例子或第四个例子，
主要都是错误使用Stata的指令，应当是语法错误。  ...

h3327156老师说的极是，手册也是这样的。。我比较担心这样是否变成三层的模型了呢？
怪我还是一知半解，错误观念作祟。。
另外想问您，如果还有还有一个连续的随机变量，比如我前面的想把“X2”也设作随机变量，命令怎么写呢？
是：
xtmixed GPA x1 x2 x3 i.sex i.hschool  || major : R.sex ||major: R.hshool X2   
还是
xtmixed GPA x1 x2 x3 i.sex i.hschool  || major : R.sex X2 ||major: R.hshool