基于偏最小二乘回歸投影尋蹤模型的應(yīng)用研究——一平浪云南松蓄積量估測模型研究.pdf

1、森林蓄積量與環(huán)境因子的關(guān)系研究是森林立地的分類與評價的重要前提，是林業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)基本工作，是實(shí)現(xiàn)森林科學(xué)培育、經(jīng)營和蓄積量預(yù)測的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)方法主要用主成分分析、逐步回歸分析和數(shù)量化理論來實(shí)現(xiàn)對森林立地進(jìn)行分類和評價。但無論采用哪種理論哪種方法，自始至終都僅僅是：把野外的二類調(diào)查數(shù)據(jù)簡單的運(yùn)用數(shù)量化理論將數(shù)據(jù)量化為簡單的0，1；把森林立地系統(tǒng)的各因子之間的非線性和復(fù)雜性關(guān)系看作是簡單的線性或非線性關(guān)系；通過建立簡化、依賴和間接的數(shù)學(xué)公式來

2、反映復(fù)雜的系統(tǒng)模型。所建立的模型往往使建模者顯得力不從心，分類與評價效果不理想，沒有從根本上找到一個有效的解決方法。
　　 本文全面總結(jié)歸納前人在林分統(tǒng)計(jì)模型研究成果的基礎(chǔ)上，針對數(shù)量化模型及最小二乘回歸方法存在的不足，以模糊映射、偏最小二乘回歸方法、投影尋蹤理論為依據(jù)，提出了云南松小環(huán)境下林分蓄積量的數(shù)量化回歸模型、偏最小二乘回歸統(tǒng)計(jì)模型、基于偏最小二乘回歸的投影尋蹤耦合模型，并結(jié)合云南省一平浪林場二類調(diào)查數(shù)據(jù)分析了各種模型的

3、性能。此項(xiàng)研究工作不僅對森林立地的分類和評價研究有著重要的實(shí)用價值，而且對提高對野外調(diào)查數(shù)據(jù)的最大信息利用水平有著重要意義。
　　 論文主要研究內(nèi)容及成果如下：
　　 (1)全面系統(tǒng)地歸納總結(jié)了前人的林分統(tǒng)計(jì)模型，并結(jié)合以往統(tǒng)計(jì)模型實(shí)例，分析了最小二乘回歸方法在統(tǒng)計(jì)模型建模過程中存在的問題，指出因子間嚴(yán)重的多重相關(guān)性及數(shù)量化的類目過多是造成最小二乘回歸模型結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和解釋性差的根本原因。
　　 (2)對數(shù)據(jù)的處理

4、采用數(shù)量化理論與模糊映射理論結(jié)合，可在維數(shù)不增加的情況下更好的體現(xiàn)變量間的顯著關(guān)系。
　　 (3)依據(jù)偏最小二乘回歸方法的理論，以統(tǒng)計(jì)模型的建模為應(yīng)用目標(biāo)，提出了偏最小二乘回歸統(tǒng)計(jì)模型。研究分析表明，該模型能有效克服因子間嚴(yán)重的多重相關(guān)性，從而得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及解釋性強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)模型。經(jīng)實(shí)測資料的驗(yàn)算并與最小二乘回歸模型比較，證實(shí)偏最小二乘方法是因子存在多重共線性的情況下建模的有力工具。
　　 (4)首次將投影尋蹤理論及方法和偏