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基于广义可加模型的广东省森林土壤有机质影响因子

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生态学杂志 2022年第11期41卷 2278-2288页

作者：刘晓彤黄金金张逸如李海奎中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091

摸清森林土壤有机质的影响因子,可以为森林经营和森林质量提升提供依据。本研究基于1182个样地,采用克里金插值法分析了广东省森林土壤有机质的空间分布。以地理、地形、林分、气候、土壤物理和森林经营因子共52项因子为解释变量,以森... 详细信息

摸清森林土壤有机质的影响因子,可以为森林经营和森林质量提升提供依据。本研究基于1182个样地,采用克里金插值法分析了广东省森林土壤有机质的空间分布。以地理、地形、林分、气候、土壤物理和森林经营因子共52项因子为解释变量,以森林土壤有机质为响应变量,利用广义可加模型(generalized additive model,GAM)拟合,筛选出对土壤有机质影响显著的单因子。在此基础上,将影响显著的定性因子和定量因子分别交互,提取对于土壤有机质具有显著影响的交互项。结果表明:(1)森林土壤有机质的空间分布表现出明显的异质性,西北部高,中部偏西较高,南部沿海地区低。(2)采用GAM可以较好地拟合响应变量与解释变量的非线性关系。对森林土壤有机质具有极显著影响的因子包括坡度级、优势树种、土壤含水量、非毛管蓄水量和非毛管孔隙度;具有显著影响的因子包括经度、坡向、海拔、物种数量、腐殖质层厚、等温条件、年最低气温和土壤厚度。单因素GAM的修正确定系数为0.502,方差解释率为59.7%。优势树种、坡向和坡度级定性因子与经度、腐殖质层厚、等温条件、年最低气温、土壤含水量、非毛管蓄水量、非毛管孔隙度和土壤厚度定量因子的交互项对森林土壤有机质具有显著影响。交互GAM修正确定系数为0.515,方差解释率为59.8%。广东省森林土壤有机质受到地理、地形、林分、气候和土壤物理因子的共同作用,其中地形因子和土壤物理因子影响较大。研究结果能够为广东省森林质量提升和森林合理经营提供依据。

关键词：广义可加模型土壤有机质定性因子定量因子交互作用

基于广义可加模型和灰色系统理论的瓦努阿图海域长鳍金枪鱼延绳钓渔场与环境因子关系研究

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基于广义可加模型和灰色系统理论的瓦努阿图海域长鳍金枪鱼延绳钓...

作者：林铭上海海洋大学

学位级别：硕士

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是一种高度洄游的大洋性鱼类,在瓦努阿图海域资源量丰富,具有较高的经济价值,是我国金枪鱼延绳钓渔船的重要捕捞对象之一,具有较好的发展前景。近年来,海洋气候不断发生变化,长鳍金枪鱼的渔场位置因气候影... 详细信息

长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是一种高度洄游的大洋性鱼类,在瓦努阿图海域资源量丰富,具有较高的经济价值,是我国金枪鱼延绳钓渔船的重要捕捞对象之一,具有较好的发展前景。近年来,海洋气候不断发生变化,长鳍金枪鱼的渔场位置因气候影响随之发生一定的变化。因此,分析长鳍金枪鱼渔场的分布、资源状况以及与空间和环境因子之间的关系,能够为长鳍金枪鱼渔业资源评估和渔情预报提供一定的理论依据。本文根据2018～2020年中水集团远洋股份有限公司的7艘渔船在中西太平洋瓦努阿图海域利用延绳钓作业方式捕捞的长鳍金枪鱼的渔业数据,结合海表面温度(SST)、海表面盐度(SSS)、叶绿素a浓度(Chl-a)等海洋环境因子数据,利用广义加性模型对长鳍金枪鱼名义CPUE进行标准化处理,探究众多因子对CPUE产生的不同影响。利用灰色关联分析法的结果选取关键环境因子,从而建立基于不同环境因子的长鳍金枪鱼灰色系统理论模型,以探究出适合长鳍金枪鱼的最优资源丰度预测模型,以期为瓦努阿图海域长鳍金枪鱼的资源开发与利用提供更加科学且合理的依据。论文的主要结论如下:(1)长鳍金枪鱼渔获量与CPUE的分布特征。长鳍金枪鱼在海岛附近的产量较少,然后随着离岸距离的增加呈现先增加后减少的趋势,渔获量和捕捞努力量在空间变化趋势上具有一定的相似性;2018～2020年1～12月瓦努阿图长鳍金枪鱼渔获量和CPUE月际整体变化的趋势几乎一致,呈现出先减后增,再减再增的变化趋势。(2)长鳍金枪鱼渔场重心的变动特征。从年际变化来看,2018～2020年的渔场重心较为集中地分布在171°E,17°S附近。2018年1～12月的渔场重心呈现出较为集中的重心分布,主要分布在169°E～172°E、14°S～18°S之间,且具有较为明显的变化规律;2019年1～12月的渔场重心呈现出在南北方向上的变化,主要分布在169°E～172°E、14°S～19°S之间;2020年1～12月的渔场重心呈现出在东西方向和南北方向上连续月份之间均具有较大跨度,主要分布在169°E～172°E、15°S～18°S之间,在变化趋势上,同2019年呈现出先向北移,后又南移的变化趋势。(3)长鳍金枪鱼CPUE与环境因子之间的关系。长鳍金枪鱼渔场的海表面温度范围在26.40～30.04℃之间,捕捞海域的最适海表面温度范围为27.5～29.5℃;海表面盐度范围在34.35～35.05之间,捕捞海域的最适海面盐度范围为34.4～35;混合层深度范围在25～100m之间,捕捞海域的最适混合层深度范围为38～75m;海表面温度距平值范围在0.38～1.48℃之间,捕捞海域的最适海面温度距平值范围为0.4～1.2℃;叶绿素a浓度范围介于0.04～0.2 mg/m之间,最适叶绿素a浓度范围是0.055～0.085 mg/m。(4)利用广义加性模型对CPUE进行标准化处理。模型结果显示出,年月、经纬度、海表面温度(SST)、混合层深度(MLD)、叶绿素a浓度(Chl-a)、海表面盐度(SSS)、海表面温度距平值(SSTA)均会对CPUE产生不同程度的影响。对渔场影响大小从大到小分别为:月份、年份、纬度、海表面温度、混合层深度、海表面盐度、叶绿素a浓度、经度。五种环境因子中,海表面温度距平的影响相对较弱,海表面温度的影响相对较强。(5)灰色系统预测模型。采用灰色关联度分析的方法判断各因子的影响程度,选择不同环境因子的组合,建立6种GM(1,N)资源量的预测模型。结果表明,长鳍金枪鱼灰色预报模型的精度从高到底分别为模型4(不含SSTA的GM(1,7)模型)、模型6(不含Chl-a的GM(1,7)模型)、模型1(包含所有因子的GM(1,8)模型)、模型5(不含SSS的GM(1,7)模型)、模型3(不含MLD的GM(1,7)模型)、模型2(不含SST的GM(1,7)模型),不包含SSTA的模型4的拟合效果最好,对瓦努阿图长鳍金枪鱼的资源丰度具有较好的预测效果。

关键词：长鳍金枪鱼瓦努阿图海域环境因子资源丰度广义可加模型灰色关联分析法

广义可加模型在H1N1疫苗效果评估中的应用

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中国临床药理学杂志 2012年第10期28卷 779-781页

作者：张润华王建生马林茂北京协和医学院公共卫生学院北京100730 环境保护部环境与经济政策研究中心北京100029 中国疾病预防控制中心北京102206

目的探讨广义可加模型在处理非线性数据方面的优势。方法以H1N1疫苗临床试验数据为实例,分别用广义可加模型与一般线性模型对已知不成线性的影响因素进行模型拟合,分析影响H1N1疫苗抗体滴度的相关因素。分别用偏差统计量及误差均方对模... 详细信息

目的探讨广义可加模型在处理非线性数据方面的优势。方法以H1N1疫苗临床试验数据为实例,分别用广义可加模型与一般线性模型对已知不成线性的影响因素进行模型拟合,分析影响H1N1疫苗抗体滴度的相关因素。分别用偏差统计量及误差均方对模型拟合效果进行评价。结果与一般线性模型相比,广义可加模型的拟合效果更好,具有较小的偏差统计量和误差均方。结论广义可加模型在处理非线性数据时,拟合效果优于一般线性模型,在自变量与因变量不成线性关系时,应首选广义可加模型。

关键词：广义可加模型一般线性模型非线性

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基于广义可加模型的热轧变形抗力预报

钢铁研究学报 2018年第6期30卷 447-452页

作者：李维刚冯宁赵云涛严保康武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081

基于热连轧生产过程实测数据,建立一种具有广义可加形式的热轧带钢变形抗力模型。首先,提出基于广义可加模型框架的热轧带钢变形抗力建模方法,包括变量预分析、模型设定、模型估计与结果分析等步骤;给出了估计模型各自变量平滑函数的bac... 详细信息

基于热连轧生产过程实测数据,建立一种具有广义可加形式的热轧带钢变形抗力模型。首先,提出基于广义可加模型框架的热轧带钢变形抗力建模方法,包括变量预分析、模型设定、模型估计与结果分析等步骤;给出了估计模型各自变量平滑函数的back-fitting算法。接着,针对宝钢1880精轧机组进行建模实验,通过收集覆盖多钢种的带钢样本数据,建立了热轧带钢变形抗力的广义可加模型,采用三次光滑样条来估计各个模型自变量的单变量函数,获得了变形温度、变形程度、变形速率等因素对变形抗力的影响规律。实际建模实践表明,新模型的结构优于宝钢1880在线模型,具有计算精度高、适应钢种范围广等优点,可用于热连轧生产在线过程控制。

关键词：热轧带钢变形抗力预报广义可加模型

基于Buckley-James估计的广义可加模型在超高维数据上的应用

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基于Buckley-James估计的广义可加模型在超高维数据上的应用

作者：李梓畅兰州大学

学位级别：硕士

在生物医学统计中,对存在删失的超高维数据的研究一直存在困难.基于稀疏性假定,对超高维数据进行特征筛选是至关重要的.本文采用了多种特征筛选的方法,对生存时间的预测从简单线性加速失效模型扩展到可加模型,提高了预测的准确性和可解... 详细信息

在生物医学统计中,对存在删失的超高维数据的研究一直存在困难.基于稀疏性假定,对超高维数据进行特征筛选是至关重要的.本文采用了多种特征筛选的方法,对生存时间的预测从简单线性加速失效模型扩展到可加模型,提高了预测的准确性和可解释性.本文所用数据来自GEO数据库中的弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)有关研究,该数据共包含414位患者样本.研究对414位患者分别进行了基因表达谱分析,得到基因特征54675个,属于超高维数据.另外,该数据中生存时间T属于右删失数据,删失比例高达60%.在特征筛选方面,本文考虑了解释变量本身的变化程度和它们之间的相关程度后,采用加权p值方法来选择基因特征.在建立可加加速失效模型中,本文采用了 Buckley-James估计对删失的生存时间进行填补,得到完整的生存时间T的稳健估计.结果表明,可加加速失效模型的预测效果相较于简单线性加速失效模型、Cox比例风险模型和随机生存森林有所提升,且运算时间相较于随机生存森林明显缩短.

关键词： Buckley-James估计变量筛选特征选择加速失效模型广义可加模型

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基于广义可加模型的PM2.5预测研究

数理统计与管理 2020年第5期39卷 811-823页

作者：李莉莉张璇杜梅慧青岛大学经济学院山东青岛266100

本文对太原、北京、重庆和济南四个城市的2018年1月1日至2019年1月31日的空气污染物以及气象因素数据,分别建立时间序列ARMA模型、BP人工神经网络模型和广义可加模型,对上述四个城市的PM2.5日均浓度进行预测,发现:ARMA模型预测结果最差... 详细信息

本文对太原、北京、重庆和济南四个城市的2018年1月1日至2019年1月31日的空气污染物以及气象因素数据,分别建立时间序列ARMA模型、BP人工神经网络模型和广义可加模型,对上述四个城市的PM2.5日均浓度进行预测,发现:ARMA模型预测结果最差,广义可加模型与BP人工神经网络模型均能有效地预测地区PM2.5日均浓度,但BP人工神经网络模型中输入变量与输出变量间的关系无法进行解释.因此,建议采用广义可加预测模型对PM2.5日均浓度进行预测,并对空气污染预警,政府部门制定降低PM2.5浓度的合理措施提供理论依据和技术支撑.

关键词： PM2.5 广义可加模型预测

基于广义可加模型分析温湿度因子对斑翅果蝇田间种群动态的影响

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环境昆虫学报 2021年第4期43卷 858-866页

作者：陈晓赵远鹏李欣肖春李正跃张立敏云南农业大学植物保护学院昆明650201 省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室昆明650201 昆明英茂花卉产业有限公司昆明650000 云南农业大学大数据(信息工程)学院昆明650201

探究温湿度因子对田间斑翅果蝇Drosophila suzukii Matsumura种群发生动态的影响,为进一步开展环境胁迫下斑翅果蝇适应性机制研究提供前期基础和参考。本文监测统计了2016-2017年田间斑翅果蝇成虫种群动态数据,并利用广义可加模型(Gener... 详细信息

探究温湿度因子对田间斑翅果蝇Drosophila suzukii Matsumura种群发生动态的影响,为进一步开展环境胁迫下斑翅果蝇适应性机制研究提供前期基础和参考。本文监测统计了2016-2017年田间斑翅果蝇成虫种群动态数据,并利用广义可加模型(Generalized Additive Models,GAM)分析温湿度因子对成虫种群发生动态的影响。结果表明,通过模型检验和广义交叉验证值(Generalized Cross-Validation,GCV)对比,得出温湿度因子显著影响了2016-2017年斑翅果蝇田间成虫种群发生动态(P模型参数α分别为2.21346、2.55606和3.08316;雌成虫、雄成虫、总种群数量与温湿度因子关联的GCV值分别为0.57299、0.74501、0.64611,因此雌成虫种群数量与温湿度因子拟合的模型最优;结合温湿度预测曲线分析,斑翅果蝇成虫种群发生动态与温湿度因子之间呈非线性相关,其中温度在23℃以下呈局部负相关,在23℃以上呈局部正相关;与湿度呈正相关,但影响程度较低,因此温度是影响斑翅果蝇成虫种群数量动态的关键生态因子。本文通过探究环境因子对田间斑翅果蝇种群消长规律的影响,为斑翅果蝇的种群发生机制提供了生态学理论基础。

关键词：斑翅果蝇环境因子广义可加模型种群动态

基于广义可加模型的烤烟常规化学成分与感官评价指标非线性关系解析

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烟草科技 2014年第12期47卷 36-42页

作者：胡建军李广才李耀光冯晓民周冀衡柳昕中国烟草总公司职工进修学院郑州市金水区鑫苑路7号450008 河南中烟工业有限责任公司技术中心郑州市管城区陇海东路72号450000 湖南农业大学烟草与健康重点实验室长沙市芙蓉区农大路1号410128 北京市烟草质量监督检验站北京市朝阳区樱花西街10号100029

为分析烟叶化学成分与感官评吸质量之间的关系,建立了基于广义可加模型的非线性关系识别方法,并以国内主产烟区烤烟中部烟叶（8~12叶位）497个样本为研究对象,研究了烤烟烟叶总氮、烟碱、总糖和还原糖4种常规化学成分含量与感官评价指... 详细信息

为分析烟叶化学成分与感官评吸质量之间的关系,建立了基于广义可加模型的非线性关系识别方法,并以国内主产烟区烤烟中部烟叶（8~12叶位）497个样本为研究对象,研究了烤烟烟叶总氮、烟碱、总糖和还原糖4种常规化学成分含量与感官评价指标间的线性与非线性关系。结果表明：1在样品烟叶化学成分的分布范围内和5%显著水平下,总氮与香气质、香气量、杂气、刺激性和余味呈显著线性负相关,烟碱与香气量、余味分别呈显著线性正相关和负相关,总糖、还原糖与香气质、香气量、杂气、刺激性和余味均呈显著线性正相关;2总氮与香气质、杂气、刺激性和余味之间,烟碱、总糖、还原糖与香气质、香气量、杂气、刺激性和余味之间均存在显著的非线性关系,且均表现为明显的“∩”型曲线关系,而总氮与香气量的非线性关系在5%显著水平下不显著;3烤烟烟叶总氮、烟碱、总糖和还原糖含量的适宜区间分别为1.5%~2.8%,2.0%~3.5%,15%~28%和15%~25%。

关键词：烤烟常规化学成分评吸质量广义可加模型非线性关系

采用广义可加模型分析预测上海市流感样病例发病情况

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中华流行病学杂志 2013年第4期34卷 404-408页

作者：陈健张磊陆帅姜晨彦胡家瑜姜庆五吴凡上海市疾病预防控制中心 200336 复旦大学数学科学学院复旦大学公共卫生学院公共卫生安全教育部重点实验室

探讨广义可加模型（GAM）在上海市流感样病例发病趋势分析和预测中应用，并通过已知的气象条件预测可能的流感样病例数量。研究中利用2006-2010年上海市每周气象数据以及流感样病例监测数据，按照GAM理论，建立气象数据与流感样病例问... 详细信息

探讨广义可加模型（GAM）在上海市流感样病例发病趋势分析和预测中应用，并通过已知的气象条件预测可能的流感样病例数量。研究中利用2006-2010年上海市每周气象数据以及流感样病例监测数据，按照GAM理论，建立气象数据与流感样病例问基于非线性回归的数学模型。通过初步的数据分析，构造多个候选模型，并通过AIC（Akaike information criterion）指标选取合适的模型进行数据分析及预测。基于周平均气温及周平均日温差（周相对湿度）的模型较好拟合了原始数据，且模型简洁、明确。对于原始数据的拟合残差及部分拟合残差基本符合上海市流感样病例发病的实际情况，并具有一定的预测能力。结果表明GAM能够较好拟合上海市流感样病例发病与气象因素的变化趋势，准确预测流感样病例的发病情况，适合应用于气象因素依赖的疾病发病预测和分析。

关键词：广义可加模型流感样病例预测