Population model of insecticide resistance (7)

 

Confidence intervals based on bootstrap percentiles

At the time, I was helping care for my grandmother, who had dementia, but I was unable to secure another research position and ended up writing my papers while unemployed. Despite this, I had the luxury of free time. Wanting to grow rather than remain stagnant, I saw this as an opportunity to learn new analytical techniques. In our previous papers (Miyo and Charlesworth, 2004; Miyo et al., 2006), I estimated the standard error of the ratio between the number of individuals with resistant and susceptible genotypes using the bootstrap method. In this study, I chose to set 95% confidence intervals based not only on the standard error but also on the distribution of bootstrap replications. As mentioned earlier, estimating standard errors does not require many replications. However, when setting a 95% confidence interval based on the distribution of bootstrap replications, the values at the tails of the distribution are used, necessitating more replications than for standard error estimation. Typically, 500 to 1,000 replications serve as a good guideline (Efron and Tibshirani, 1993). I thought I had to demonstrate that I was making progress rather than just idly spending time without a job. Therefore, I chose to use the bootstrap method not only to estimate the standard error but also to set 95% confidence intervals, despite the significant time and effort required.

 

(translated version of the post on December 06, 2021)


ブーツトラップ法で95%信頼区間を推定

 私はこの時、認知症になってしまった祖母の介護を手伝っていたものの、結局次の研究職を見つけられないまま、無職の状態で論文をまとめていたことになるわけです。無職ではありますが、せっかくこのような、言ってみれば時間に余裕があるときに、これまでと同じことをしていては自分自身成長がないような気がしたので、これも新たな分析の手法を身につける良い機会だろうと考えました。以前発表した論文では(Miyo and Charlesworth, 2004; Miyo et al., 2006)、抵抗性と感受性の遺伝子型に関する集団の遷移軌道について、ブーツトラップ法を用いて個体数の比の標準誤差を推定しましたが、今回は標準誤差だけでなく、ブーツトラップ・レプリケーションの分布に基づいて、95%信頼区間を設定することにしました。以前にも述べましたが、標準誤差の推定の場合であれば、それほど多くのレプリケーションは必要ではないのですが、ブーツトラップ・レプリケーションの分布に基づいて95%信頼区間を設定する場合には、分布の端の値を用いることになるので、標準誤差の推定の場合よりも多くのレプリケーションが必要であり、通常は500から1000のレプリケーションが目安であるということでした(Efron and Tibshirani, 1993)。職に就かずにただ遊んでいるのではなく、少しは成長していることを示さなければならないと思ったので、手間と時間はかかりましたが、ブーツトラップ法を使って、標準誤差だけでなく95%信頼区間を設定することにしました。

 

(2021年12月6日のポストを再掲)