### Aula 10-6 - Regressao poisson -  SAR

library(tidyverse)

### Instalando e carregando pacote 'sppois' - não está no CRAN

## site do pacote

### https://rdrr.io/github/gregmacfarlane/sppois/man/sarpoisson.html

install.packages("remotes")
remotes::install_github("gregmacfarlane/sppois")

library(sppois)

### banco de dados e matriz de vizinhança

data("columbus_crime")
columbus_crime
data("columbus_neighbors")
columbus_neighbors

### rodando modelo não espacial

?sarpoisson

crime.pois.n.esp <- sarpoisson(crime_i ~ income + home_value, data = columbus_crime,
                   method = "non-spatial")

summary(crime.pois.n.esp)

# Coefficients: 
#   Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
# (Intercept)  2.26703    0.23122    9.80  7.6e-13 ***
#   income      -0.04954    0.01802   -2.75   0.0085 ** 
#   home_value  -0.00944    0.00551   -1.71   0.0936 .

## interpretação

beta.income <-  exp(-0.04954) # 0.95 - aumento de 1 unidade no income diminuiu em 5% o número de crimes

beta.home.value <- exp(-0.00944) # 0.99 (Não signif) - - aumento de 1 unidade no home values diminuiu em 1% o número de crimes

### rodando modelo espacial SAR

crime_sppois <- sarpoisson(crime_i ~ income + home_value, data = columbus_crime,
                           listw = columbus_neighbors, method = "fiml") 

summary(crime_sppois)

# Coefficients: 
#   Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)  
# rho          0.35302    0.31453    1.12    0.268  
# (Intercept)  1.65185    0.64807    2.55    0.014 *
#   income      -0.04082    0.01914   -2.13    0.038 *
#   home_value  -0.00758    0.00515   -1.47    0.148 

## interpertação

############################################

## Rodando com o banco dengue

deng <- read.csv("./bc_aula10/dengue.csv",sep=';')
class(deng)

deng <- as_tibble(deng)
class(deng)

## Poisson nao espacial

deng.pois.n.esp <- sarpoisson(TOTAL05 ~ A4COB05 + A5COB05 + CC_5_6 + IB_5_6 + r_A6COB, data = deng,method = "non-spatial")

### erro: Error in stats::optim(par = rep(0, ncol(X)), fn = pois.loglik, y = y,  : function cannot be evaluated at initial parameters

### tive q dividir por um número maior ou igual 2 - não tenho ideia do pq disso!

deng.pois.n.esp.1 <- sarpoisson(TOTAL05/2 ~ A4COB05 + A5COB05 + CC_5_6 + IB_5_6 + r_A6COB, data = deng,method = "non-spatial")

summary(deng.pois.n.esp.1)

## aceita o offset, mas dá o mesmo resultado

deng.pois.n.esp.off.1 <- sarpoisson(TOTAL05/2 ~ A4COB05 + A5COB05 + CC_5_6 + IB_5_6 + r_A6COB, data = deng,method = "non-spatial",offset(log(deng$ESP_05_)))

summary(deng.pois.n.esp.off.1)

## Poisson espacial SAR (similar ao lag model da regre esp com distr normal)

library (spdep)
library(sf)

dengue.map <- st_read("./bc_aula10/deng_med_control_IB_2000_6.shp") # lendo mapa

# matriz viz

deng_queen<-poly2nb (dengue.map, queen=TRUE,snap=1)  
print(deng_queen)
str(deng_queen)

# matriz de pesos

deng.nbw <- nb2listw(deng_queen)
print(deng.nbw)

### rodando modelo espacial SAR

deng_sppois <- sarpoisson(TOTAL05 ~ A4COB05 + A5COB05 + CC_5_6 + IB_5_6 + r_A6COB, data = deng,listw = deng.nbw, method = "fiml") 

# Erro (o mesmo): Error in stats::optim(par = c(0, rep(0, ncol(X))), fn = sarpois.filoglik,  : function cannot be evaluated at initial parameters

deng_sppois.1 <- sarpoisson(TOTAL05/2 ~ A4COB05 + A5COB05 + CC_5_6 + IB_5_6 + r_A6COB, data = deng,listw = deng.nbw, method = "fiml") 

summary(deng_sppois.1)

deng_sppois.off.1 <- sarpoisson(TOTAL05/2 ~ A4COB05 + A5COB05 + CC_5_6 + IB_5_6 + r_A6COB, data = deng,listw = deng.nbw, method = "fiml",offset(deng$ESP_05_)) 

summary(deng_sppois.off.1) ## deu erro!