BUGSの使い方

最近ではRパッケージも実装され、容易にRからBUGSソフトウェアを使うことができます。その一連の流れは以下のようになっています。

  • 扱いたい統計モデルをBUGS言語で記述し、.Rもしくは.txtファイルとして保存
  • 解析に使うデータをRで準備(データ整形のしやすさはRのほうが優れているため)
  • RからBUGSソフトウェアにデータを渡し、指定した統計モデルのもとで計算を実行
  • BUGSからRに渡される計算結果を保存

この際、「どんな統計モデルを計算させるのか」という部分だけ、RではなくBUGS言語で記述する必要があります。したがって、統計モデルの実装の際には、RおよびBUGSスクリプトをそれぞれ別個に用意することになります。

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ベイズ統計とBUGS

ベイズ統計、と聞くとなにやらすべてが新しいものに聞こえますが、扱うモデルの「構造」自体は大きく変わりません(線形回帰、ANOVAなど)。ただし、回帰係数のような“パラメーター”の扱いと推定手法が大きく異なっており、ベイズ統計の実装にはマルコフ連鎖モンテカルロのような逐次的な推定法が必要です。自前でアルゴリズムを構築することも可能ですが、そんな煩雑なプログラムを自分で書くというのは現実的な選択肢ではないでしょう。

そこで、BUGSソフトウェアの登場です。BUGSとはBayesian inference Using Gibbs Samplerの略で、ギブスサンプリングによるベイズ統計の実装を指します。このギブスサンプリングを実行してくれるのがWinBUGSをはじめとするBUGSソフトウェアで、Rから動かすことができます。そのため、昨今のベイズ統計を用いた研究では、RとBUGSソフトウェアの連携が一般的な手法になっています。なお、WinBUGSのほかにも、OpenBUGSとJAGS(Stanもベイズ実装のためのソフトですが、ギブスサンプリングではない)があります。WinBUGSは開発が終了していますが、OpenBUGSとJAGSは最新バージョンが随時ネット上でダウンロードできるようになっており、計算効率もそれらのほうがより良いものとなりつつあります。ここでは、BUGの中ではもっともクラッシュしにくいJAGS(Just Another Gibbs SamplerなのでBUGSというには語弊がありますが。。。)について解説します。

JAGSのダウンロードは次のページから可能です(JAGS)。ダウンロードはProgram files(デフォルト)もしくはCドライブ直下がお勧めです。

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