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基于非线性混合效应模型的东北红松树高-胸径关系
1
作者 李欣宇 叶尔江·拜克吐尔汉 +3 位作者 王娟 张新娜 张春雨 赵秀海 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第3期38-48,共11页
【目的】构建红松非线性混合效应树高-胸径模型,并对比分析不同抽样方法和不同抽样数量对模型预测精度的影响,为研究红松的生长发育规律提供理论依据。【方法】基于吉林省蛟河地区与黑龙江省凉水地区两块样地合计4 441组红松数据,将数... 【目的】构建红松非线性混合效应树高-胸径模型,并对比分析不同抽样方法和不同抽样数量对模型预测精度的影响,为研究红松的生长发育规律提供理论依据。【方法】基于吉林省蛟河地区与黑龙江省凉水地区两块样地合计4 441组红松数据,将数据随机分为建模数据(80%)和检验数据(20%)。对常见的15个树高-胸径模型进行拟合,筛选效果最佳的模型作为基础模型,并将胸高断面积、优势木平均高和林分平均胸径加入基础模型,构建最优广义模型。同时,引入样方水平的随机效应,分别构建基础混合效应模型和广义混合效应模型,并评价两个固定效应模型与两个混合效应模型的拟合能力和预测精度。使用检验数据验证模型预测精度,采用固定效应模型的平均水平预测(FPA)、混合模型的总体平均响应预测(MPA)和主体响应预测(MPS)3种预测类型进行比较。此外,对混合模型在随机抽取、抽胸径最大、抽胸径最小和抽取平均木(胸径接近平均值的样本)4种抽样方案下的预测精度和样本数量关系进行分析。【结果】(1)Prodan模型为最优基础模型(R2、RMSE、MAE分别为0.841、3.335 m、2.492 m),加入林分平均胸径、优势木平均高和胸高断面积的广义模型预测精度更高(R2、RMSE、MAE分别为0.914、2.449 m、1.816 m)。引入样方随机效应后,模型的精度显著提升(基础混合效应模型R2、RMSE、MAE分别为0.961、1.652 m、1.231 m,广义混合效应模型R2、RMSE、MAE分别为0.958、1.719 m、1.288 m)。(2)通过检验数据验证模型精度,结果表明模型预测精度均表现为MPA>FPA>MPS,广义模型预测精度总体优于基础模型。(3)4种抽样方案中,抽取平均木的抽样方法表现最佳,当抽取8株时,预测能力最优;在实际应用中,考虑人工成本与经济成本,抽取5株平均木测量树高以估计随机参数的方法亦合理可行。【结论】将林分因子和样方效应引入基础模型能够显著提高红松树高-胸径模型的精度,采用抽取平均木的抽样方法预测精度更高。本研究探讨了非线性混合效应模型下红松树高与胸径的关系,为精准预测东北主要建群种红松树高值以及后续实地调查与经营管理提供理论基础与实践参考。 展开更多
关键词 红松 树高-胸径模型 广义模型 非线性混合效应模型 抽样设计
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高维混合效应模型的变分贝叶斯分位回归
2
作者 张娟娟 王维贤 田茂再 《统计与决策》 北大核心 2025年第10期36-42,共7页
文章对高维混合效应模型中的分位回归进行了研究,重点探讨变量选择、误差分布建模及高效推断方法。首先,将误差项建模为广义非对称拉普拉斯(GAL)分布,以改善模型在极端分位数下的表现;其次,针对固定效应和混合效应,均采用horseshoe+先... 文章对高维混合效应模型中的分位回归进行了研究,重点探讨变量选择、误差分布建模及高效推断方法。首先,将误差项建模为广义非对称拉普拉斯(GAL)分布,以改善模型在极端分位数下的表现;其次,针对固定效应和混合效应,均采用horseshoe+先验进行贝叶斯变量选择,以提高模型的稀疏性处理能力;最后,采用变分贝叶斯(VB)方法逼近参数的条件后验分布,从而提升计算效率。模拟结果表明,相较于传统的非对称拉普拉斯(AL)分布,GAL分布在极端分位数情况下能表现出更优的拟合效果。同时,尽管VB方法在精度上略低于Gibbs抽样,但其计算效率显著提高,使其更适用于高维纵向数据的贝叶斯分析。 展开更多
关键词 高维混合效应模型 广义非对称拉普拉斯分布 horseshoe+先验 变分贝叶斯
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基于非线性混合效应模型的云南松林树高曲线
3
作者 冯源 李贵祥 +5 位作者 和丽萍 毕波 覃阳平 王发平 胡滨显 尹久明 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第3期49-60,共12页
【目的】云南松林是云南省最重要的森林类型之一。构建云南松林树高曲线的非线性混合效应模型,对促进滇中地区乃至云南省云南松林科学经营及森林质量精准提升具有重要意义。【方法】基于云南省楚雄市旧关林场9块典型云南松林样地调查数... 【目的】云南松林是云南省最重要的森林类型之一。构建云南松林树高曲线的非线性混合效应模型,对促进滇中地区乃至云南省云南松林科学经营及森林质量精准提升具有重要意义。【方法】基于云南省楚雄市旧关林场9块典型云南松林样地调查数据,选取12个基础模型拟合树高-胸径关系,筛选出最优模型作为基础模型。将树种组作为哑变量纳入模型,同时考虑林分变量的影响,并将样地作为随机效应,构建云南松林树高-胸径非线性混合效应模型。采用留一交叉验证对模型拟合效果进行检验。【结果】12个基础模型中,Schumacher模型表现最佳,被选为基础模型。在林分变量中,优势木平均高(Hd)和大于对象木断面积(BAL)与树高相关性显著,且具有生物学意义,因此被用于建立树高-胸径广义非线性模型。Hd与树高呈显著正相关,而BAL与树高呈负相关。最终建立的非线性混合效应模型能解释树高74%的变异,均方根误差为1.57 m。交叉验证结果表明,模型不存在过拟合现象,且残差无明显异方差。【结论】与传统基础模型相比,加入Hd和BAL的云南松林树高-胸径非线性混合效应模型能更准确地描述云南松林树高与胸径的关系。在森林经营实践中,可通过适地适树、调整林分密度和优化林分结构等措施降低林木个体竞争,从而促进林木树高生长。本研究为滇中地区云南松林树高曲线模拟研究提供方法借鉴及技术支持,对森林资源管理和生态保护具有重要的科学和实践价值。 展开更多
关键词 云南松 树高曲线 非线性混合效应模型 立地质量 林木竞争
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置信区间宽度等高线图在线性混合效应模型样本量规划中的应用 被引量：4
4
作者 刘玥 徐雷 +3 位作者 刘红云 韩雨婷 游晓锋 万志林 《心理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期124-138,I0001-I0042,共57页
线性混合效应模型在分析具有嵌套结构的心理学实验数据时具有明显优势。本文提出了置信区间宽度等高线图用于该模型的样本量规划。通过等高线图,确定同时符合检验力、效应量准确性以及置信区间宽度要求的被试量和试次数。结合关注被试... 线性混合效应模型在分析具有嵌套结构的心理学实验数据时具有明显优势。本文提出了置信区间宽度等高线图用于该模型的样本量规划。通过等高线图,确定同时符合检验力、效应量准确性以及置信区间宽度要求的被试量和试次数。结合关注被试内实验效应和被试变量调节效应的两类典型模型,通过两个模拟研究,采用基于蒙特卡洛模拟方法,探索效应量、随机效应大小和被试变量类型对置信区间宽度等高线图及样本量规划结果的影响。 展开更多
关键词 线性混合效应模型 多水平模型 检验力分析 效应量 置信区间宽度
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基于广义线性混合效应模型的森林树木死亡研究 被引量：2
5
作者 闫明 陈艳梅 +1 位作者 闫静 奚为民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2420-2436,共17页
基于计数模型方法,同时考虑样地的随机效应,构建林分水平死亡模型,探究影响树木死亡的因素,以期为森林资源的监测与管理提供参考依据。以美国德州东部森林连续清查的样地数据为数据源,按4∶1的比例将其进行随机抽样,划分为训练集和验证... 基于计数模型方法,同时考虑样地的随机效应,构建林分水平死亡模型,探究影响树木死亡的因素,以期为森林资源的监测与管理提供参考依据。以美国德州东部森林连续清查的样地数据为数据源,按4∶1的比例将其进行随机抽样,划分为训练集和验证集数据,将立地因子、林分因子和气候因子作为模型的自变量,林木死亡株数则作为模型的因变量,运用计数模型和混合效应模型方法进行模型的构建,并分析影响林木死亡株数的因子。使用赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)和-2倍对数似然函数值(-2logL)3种模型评价指标评估各模型间的拟合效果;采用平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)2种评价指标评估其预测效果,以便筛选出最佳的林分水平死亡模型。结果表明:立地因子方面,林木死亡株数与海拔(P<0.01)呈显著的负效应,与坡度(P<0.05)呈显著的正效应,说明林木死亡株数随海拔的升高而减少,随坡度的增加而增多;林分因子方面,林木死亡株数与林分年龄(P<0.001)和树木基面积(P<0.001)呈显著的正效应,与林分平方平均胸径(P<0.001)和林分密度(P<0.05)呈显著的负效应,说明林木死亡株数随林分年龄的增加和树木基面积的增大而增加,随林分平方平均胸径和林分密度的增大而减少;气候因子方面,林木死亡株数与SPEI(P<0.05)、干旱长度(P<0.001)、年平均温度(P<0.001)和夏季平均降雨量(P<0.05)均呈显著的负效应,与夏季平均温度(P<0.001)呈显著的正效应,说明林木死亡株数随干旱强度和夏季平均温度的增加而增多,随干旱长度、年平均温度和夏季平均降雨量的增加而减少。在基础计数模型中,零膨胀负二项(ZINB)模型的拟合效果最好。而加入样地随机效应后,混合效应模型的拟合精度明显有所提高。基于所有模型模拟结果的比较,得出德州东部森林的林分水平死亡模型以ZINB-mixed模型为最优模型。 展开更多
关键词 树木死亡 计数模型 混合效应模型 影响因子
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基于混合效应模型的相容性削度-材积方程研究 被引量：1
6
作者 李春明 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期210-216,共7页
为构建一个能够准确估计树干从地面到任意部位高度的直径和材积的相容性削度-材积方程,以吉林省汪清林业局金沟岭林场的冷杉解析木数据为例,选择基于材积比方程和基于积分方法这2种方法来构建相容性削度-材积方程系统。在模拟时,采用3... 为构建一个能够准确估计树干从地面到任意部位高度的直径和材积的相容性削度-材积方程,以吉林省汪清林业局金沟岭林场的冷杉解析木数据为例,选择基于材积比方程和基于积分方法这2种方法来构建相容性削度-材积方程系统。在模拟时,采用3种参数估计方法来估计2个系统中的削度方程、全树干材积和商品材材积方程的参数,并考虑样木间的随机效应。选择均方根误差和平均绝对残差等指标,对精度进行比较。最后发展出一个能够准确预测树干任意高度的直径、全树干材积和商品材材积的相容性削度-材积方程系统。结果表明,在2个相容性削度-材积系统中,采用削度方程参数估计方法提供了商品材材积和全树干材积的最差预测,似乎不相关参数方法在材积比方程方法构建的相容性削度-材积方程系统中的精度最高,商品材材积参数方法在积分方法构建的相容性削度-材积方程系统中的精度最高。2个相容性削度-材积系统中无论采用商品材材积参数估计方法还是削度方程参数估计方法,在考虑单木的随机效应后,模型的模拟和验证效果都得到很大的提高。基于积分方法的相容性削度-材积方程系统的模拟和验证精度要高于基于材积比方程方法的相容性削度-材积方程系统的模拟和验证精度。总体来说,相容性削度-材积方程系统可以保证削度方程、商品材材积方程和全树干材积方程在形式和算法上相容。 展开更多
关键词 削度方程 相容性削度-材积方程 非线性似乎不相关回归 混合效应模型 商品材材积
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基于在线更新的线性混合效应模型的参数估计
7
作者 盖玉洁 谢雨娇 王晓迪 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2024年第3期420-432,共13页
本文考虑在线更新数据集下线性混合效应模型的参数估计问题,提出了对应的在线更新估计方法,并证明了所得估计量的相合性.通过数值模拟发现,在不同的参数设置下,该方法的表现良好.将该方法与全局估计进行对比发现,虽然该方法在估计误差... 本文考虑在线更新数据集下线性混合效应模型的参数估计问题,提出了对应的在线更新估计方法,并证明了所得估计量的相合性.通过数值模拟发现,在不同的参数设置下,该方法的表现良好.将该方法与全局估计进行对比发现,虽然该方法在估计误差方面的表现不如全局估计,但是该方法能适用于在线更新数据集的情形,且大大降低了估计量的估计时间,以及估计时对计算机存储性能与计算性能的要求. 展开更多
关键词 在线更新数据集 线性混合效应模型 参数估计
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基于正交投影的线性混合效应模型的弹性网变量选择 被引量：1
8
作者 邹璟婧 杨宜平 赵培信 《应用数学》 北大核心 2024年第2期547-553,共7页
本文考虑线性混合效应模型的变量选择问题.通过结合QR分解和弹性网惩罚方法,提出了一种线性混合效应模型中固定效应的变量选择方法.先通过QR分解技术消除随机效应对模型的影响,再利用弹性网构造固定效应的惩罚最小二乘目标函数,从而同... 本文考虑线性混合效应模型的变量选择问题.通过结合QR分解和弹性网惩罚方法,提出了一种线性混合效应模型中固定效应的变量选择方法.先通过QR分解技术消除随机效应对模型的影响,再利用弹性网构造固定效应的惩罚最小二乘目标函数,从而同时进行回归系数的估计和变量选择,证明了所得估计的组效应性质.所提出的变量选择过程不仅可以将固定效应和随机效应分离,使得两者之间互不影响,而且拥有弹性网方法的组效应性质.模拟研究了所提出方法的有限样本性质. 展开更多
关键词 线性混合效应模型 QR分解 弹性网 变量选择
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基于机器学习的油松人工混交林单木地上生物量混合效应模型构建 被引量：1
9
作者 王永平 刘利萍 吴子昂 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期27-33,共7页
利用现地调查数据,构建油松人工混交林单木地上生物量估算模型。通过野外调查,共获取了1313株油松人工混交林单木生物量实测数据,基于最小二乘法、线性混合效应模型和随机森林混合效应模型,分别构建油松人工混交林单木地上生物量模型。... 利用现地调查数据,构建油松人工混交林单木地上生物量估算模型。通过野外调查,共获取了1313株油松人工混交林单木生物量实测数据,基于最小二乘法、线性混合效应模型和随机森林混合效应模型,分别构建油松人工混交林单木地上生物量模型。结果表明:1)线性混合效应模型(LME)和随机森林混合效应模型(MXRF)结果与普通最小二乘模型(OLS)相比,立地因子作为随机效应能够提升模型的解释能力;2)随机森林混合效应模型(MXRF)的决定系数(0.9907)大于线性混合效应模型(0.9347)和普通最小二乘模型(0.9332),且随机森林混合效应模型的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差绝对值(MAE)均小于线性混合效应模型和普通最小二乘模型,说明MXRF模型拟合效果优于OLS模型;3)MXRF模型拟合克服了2种线性模型拟合中存在的异方差问题。本研究构建的模型较好地反映了油松人工混交林地上生物量与生长指标间的关系,形式简单、使用方便,可以为林分生长预测和可持续经营提供依据。 展开更多
关键词 油松人工混交林 地上生物量 混合效应模型 随机森林
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基于线性混合效应模型双惩罚变量选择研究老年人抑郁影响因素
10
作者 罗川钦 杨宜平 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2024年第5期725-729,共5页
目的应用线性混合效应模型双惩罚变量选择对老年人抑郁量表得分(GDS)进行分析,旨在研究老年人抑郁的主要影响因素。方法数据来源于美国国家阿尔茨海默协作中心,筛选2018—2023年期间连续随访5次以上的165人的830次随访结果。首先构建线... 目的应用线性混合效应模型双惩罚变量选择对老年人抑郁量表得分(GDS)进行分析,旨在研究老年人抑郁的主要影响因素。方法数据来源于美国国家阿尔茨海默协作中心,筛选2018—2023年期间连续随访5次以上的165人的830次随访结果。首先构建线性混合效应模型,然后采用双惩罚变量选择方法同时对固定效应和随机效应进行变量选择,利用坐标下降算法寻找最小的BIC、AIC、EBIC、BICC值,从而找到惩罚参数的最佳组合。结果惩罚参数的最佳组合为λ_(1n)=0.07,λ_(2n)=0.03。模型选择出固定效应:自理能力、静息心率、记忆力损伤,估计值分别为0.0574、0.0121、1.6232;性别、生活状况、烟龄、嗜酒等具有随机效应。结论研究结果表明受试者自理能力、静息心率、记忆力损伤与老年抑郁呈正相关,其中记忆力损伤对老年抑郁的影响最大。此外,老年抑郁影响因素存在个体差异性,个体差异性最大的因素是身高和视力损伤。最后针对变量选择结果本文给出了应对和预防老年抑郁的相关建议。 展开更多
关键词 线性混合效应模型 双惩罚 纵向数据 老年抑郁
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基于混合效应模型的滇中地区云南松林地上生物量遥感模型研究 被引量：1
11
作者 卢腾飞 秦燕 +4 位作者 徐婷婷 郎晓雪 袁启慧 孙玲琳 施凯泽 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期138-146,共9页
确定云南松林生物量光学遥感估测饱和值,探索提高生物量估测精度。以滇中地区云南松林为研究对象,在研究云南松林光学遥感生物量饱和值的基础上,基于生物量-光谱指数回归模型,考虑区域效应,龄组效应以及嵌套两水平(区域+龄组)构建云南... 确定云南松林生物量光学遥感估测饱和值,探索提高生物量估测精度。以滇中地区云南松林为研究对象,在研究云南松林光学遥感生物量饱和值的基础上,基于生物量-光谱指数回归模型,考虑区域效应,龄组效应以及嵌套两水平(区域+龄组)构建云南松林地上生物量混合效应预估模型,以消除饱和现象带来的预估误差影响。结果表明,NDVI、NLI、G光谱指数生物量饱和值分别为216、151、205 t/hm^(2)。各效应水平混合模型无论拟合指标和独立性检验均优于回归模型,从“刀切法”残差检验结果上看,混合效应模型在低生物量段和高生物量段均降低了回归模型的估测平均残差。综合分析,混合效应模型在一定程度上消除了饱和现象的敏感程度,可有效提高云南松林分生物量的估测精度。 展开更多
关键词 混合效应模型 生物量遥感估测 数据饱和 滇中地区 云南松林
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基于g-computation联合混合效应模型控制未测混杂因素的因果推断方法模拟研究及实例验证
12
作者 孙博然 芦文丽 陈永杰 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2024年第5期691-696,共6页
目的通过模拟实验和实例验证探讨基于g-computation的联合混合效应模型(joint mixed-effects model,JMM)控制纵向研究未测混杂因素进行因果推断时的效果及性能特点。方法通过计算机模拟产生包含基线及两次随访时点的纵向数据,模拟条件... 目的通过模拟实验和实例验证探讨基于g-computation的联合混合效应模型(joint mixed-effects model,JMM)控制纵向研究未测混杂因素进行因果推断时的效果及性能特点。方法通过计算机模拟产生包含基线及两次随访时点的纵向数据,模拟条件包括样本含量、有无未测混杂因素及未测混杂效应大小,分别利用基于g-computation的JMM、线性混合效应模型、固定效应模型和纵向目标极大似然估计方法估计因果效应,通过平均绝对偏差(mean absolute deviation,MAD)、标准误、均方根误差(root mean square error,RMSE)、95%置信区间覆盖率(95%confidence interval coverage,95%CI coverage)评价比较各方法因果推断的效果。利用绝经期女性队列体检数据,应用四类模型分别估计绝经期女性血清卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)水平与腰椎骨密度间因果关系,对各模型在真实纵向数据中的因果推断效果进行验证。结果JMM控制未测混杂因素的因果推断准确性最佳,但稳定性略差。当研究中存在较强未测混杂效应时,仅JMM可准确估计因果效应,且其在大样本量时估计的精确性和真实性较好。结论基于g-computation的JMM可有效控制纵向研究中未测混杂因素进行近似无偏因果推断。 展开更多
关键词 纵向研究 未测混杂因素 g-computation 联合混合效应模型
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利用2种非线性混合效应模型(2水平)对杉木林胸径生长量的分析 被引量：22
13
作者 符利勇 李永慈 +1 位作者 李春明 唐守正 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期36-43,共8页
选择2种2水平非线性混合模型对杉木林胸径生长量进行分析,其中模型1为一般的2水平非线性混合模型,模型2在模型1的基础上进一步考虑固定效应参数随某一特定因子水平变化而变化。本文通过对这2种模型的分析,首先确定构建2水平非线性混合... 选择2种2水平非线性混合模型对杉木林胸径生长量进行分析,其中模型1为一般的2水平非线性混合模型,模型2在模型1的基础上进一步考虑固定效应参数随某一特定因子水平变化而变化。本文通过对这2种模型的分析,首先确定构建2水平非线性混合模型的基础模型,然后对模型1衍生出的665种模型及模型2衍生出的2703种模型进行计算和比较:对于模型1,有57种模型计算收敛,当形参b0同时考虑区组和样地效应、而b4和b5只考虑区组效应时,模型拟合效果最好,因此把该模型作为模型1的最佳拟合模型;对于模型2,有24种模型计算收敛,当形参b5同时考虑区组和样地效应、b1只考虑区组效应并且固定效应b0的取值与各区组水平有关时,模型拟合效果最好,因此把该模型作为模型2的最佳拟合模型。最后对传统的非线性回归模型、模型1及模型2进行比较:模型1和模型2的拟合效果都比传统的非线性回归模型好,且模型2的拟合效果最好。 展开更多
关键词 非线性混合效应模型 2水平非线性混合效应模型 杉木胸高断面积 最佳拟合模型
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基于混合效应模型的林分优势木平均高-平均胸径模型研究
14
作者 谢仕奎 《四川林业科技》 2024年第1期84-90,共7页
混合效应模型逐渐被应用于林业领域,其不仅能描述数据整体的变化规律,还能反映数据之间的变化,使估计结果时更为准确。通过胸径来推算树高在一定程度上为林业调查提供了便利,以会理市123块样地为研究对象,构建林分优势木平均高-平均胸... 混合效应模型逐渐被应用于林业领域,其不仅能描述数据整体的变化规律,还能反映数据之间的变化,使估计结果时更为准确。通过胸径来推算树高在一定程度上为林业调查提供了便利,以会理市123块样地为研究对象,构建林分优势木平均高-平均胸径混合效应模型,分析林分优势木平均高与平均胸径的相关关系,研究结果表明:(1)林分优势木平均高与平均胸径之间的相关关系极显著。(2)幂函数模型的拟合效果无论在单个树种之间还是在整体上均表现最好(3)混合效应模型不仅可以反映林分优势木平均高在平均胸径上的整体变化趋势,还能体现不同树种对其产生的影响,A IC、BI C的表现更优,模型拟合效果更好。 展开更多
关键词 优势木 平均高 平均胸径 混合效应模型
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湘西杉木人工林树高-胸径混合效应模型构建
15
作者 隆吉辉 田银芳 汪超群 《湖南林业科技》 2024年第2期25-32,共8页
建立湘西杉木树高-胸径模型,分析定量、定性因子对林分树高生长的影响,为区域尺度树高估算提供参考。以湘西土家族苗族自治州7个县的杉木人工林为研究对象,基于55块杉木人工林样地数据,采用随机森林法,筛选出显著性影响因子分别作为再... 建立湘西杉木树高-胸径模型,分析定量、定性因子对林分树高生长的影响,为区域尺度树高估算提供参考。以湘西土家族苗族自治州7个县的杉木人工林为研究对象,基于55块杉木人工林样地数据,采用随机森林法,筛选出显著性影响因子分别作为再参数化变量与随机效应;在6个树高-胸径基础模型中选择拟合程度最好的模型作为最优基础模型;采用再参数化的方法引入密度(ρ)/1000变量,构建含林分密度的最优再参数化模型;在最优再参数化模型的基础上,结合混合效应模型分析显著性定性因子对杉木人工林树高的影响,建立湘西杉木人工林最优混合效应模型。结果表明:湘西土家族苗族自治州杉木人工林树高的显著性影响因子为胸径(P<0.01)、龄组(P<0.01)、林分密度(ρ<0.05)。6组候选基础模型中,N slund(Model 1)模型最优,其AIC、BIC值均最小,分别为154.7417、159.6544,R 2=0.5727;其参数a、b均极显著,具有统计学意义。3种再参数化模型的拟合效果均优于最优基础模型(Model 1)的。Model 1.1各参数均显著,确定系数R 2=0.6202,均方根误差RMSE=1.6159。3个混合效应模型的拟合效果均优于最优基础模型、最优再参数化模型的;与最优基础模型、最优再参数化模型相比,nlme 1.1、nlme 1.3的确定系数(R 2)分别提高了19.6%、10.4%;均方根误差(RMSE)分别降低了14.1%、8.9%。考虑到模型的简易程度,将nlme 1.1作为湘西土家族苗族自治州杉木人工林的最优混合效应模型。与传统回归模型相比,采用再参数化方法、非线性混合效应法拟合的树高-胸径模型,其预测效果更具有优越性,模型精度更高、误差更小。研究结果可为湘西土家族苗族自治州林业生产提供参考。 展开更多
关键词 杉木 人工林 树高-胸径模型 再参数化 混合效应模型
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医疗费用预测的贝叶斯多项式混合效应模型 被引量：4
16
作者 王明高 孟生旺 《统计研究》 CSSCI 北大核心 2016年第2期75-78,共4页
医疗费用预测是健康保险费率厘定的前提和基础。对于多年期的医疗费用数据,通常使用线性混合效应模型对其进行拟合,但线性混合效应模型对非线性关系的纵向数据建模具有一定的局限性。本文对线性混合效应模型进行扩展,根据医疗费用数据... 医疗费用预测是健康保险费率厘定的前提和基础。对于多年期的医疗费用数据,通常使用线性混合效应模型对其进行拟合,但线性混合效应模型对非线性关系的纵向数据建模具有一定的局限性。本文对线性混合效应模型进行扩展,根据医疗费用数据中变量之间的非线性关系,建立了多项式混合效应模型,并将其应用于一组医疗费用数据进行实证研究。结果表明,多项式混合效应模型对住院医疗费用的拟合效果显著优于通常使用的线性混合模型,在医疗费用管理和健康保险的费率厘定中具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 线性混合效应模型 多项式混合效应模型 健康保险 医疗费用
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红松树高-胸径的非线性混合效应模型研究 被引量：36
17
作者 臧颢 雷相东 +2 位作者 张会儒 李春明 卢军 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期8-16,共9页
以吉林省汪清林业局的蒙古栎阔叶混交林和云冷杉阔叶混交林24块固定样地中的2 598株红松为研究对象,利用Chapman-Richards方程建立了不含随机效应与含随机效应的单木树高-胸径简单模型和广义模型。模型拟合和检验的评价指标主要包括调... 以吉林省汪清林业局的蒙古栎阔叶混交林和云冷杉阔叶混交林24块固定样地中的2 598株红松为研究对象,利用Chapman-Richards方程建立了不含随机效应与含随机效应的单木树高-胸径简单模型和广义模型。模型拟合和检验的评价指标主要包括调整决定系数(R_a^2)、平均相对误差绝对值(RMA)和均方根误差(RMSE)。对于混合效应模型,设计了随机抽取、抽胸径最大的树、抽胸径最小的树和抽平均木4种抽样方案计算随机参数,通过对比4种抽样设计下模型的误差统计量,分析了不同抽样设计下样本数量和预测精度的关系。结果表明:基于混合效应模型的红松单木树高-胸径模型拟合效果(简单模型的R_a^2在0.753~0.886之间,RMA在11.3%~15.1%之间,RMSE在1.38~2.01 m之间;广义模型的R_a^2在0.754~0.886之间,RMA在11.1%~15.0%之间,RMSE在1.38~2.01 m之间)优于不含随机参数的红松单木树高-胸径模型(简单模型的R_a^2在0.502~0.868之间,RMA在12.2%~17.8%之间,RMSE在1.42~2.65 m之间;广义模型的R_a^2在0.711~0.877之间,RMA在11.6%~17.2%之间,RMSE在1.41~2.10 m之间);包含随机效应的简单模型和广义模型拟合效果没有明显的差异,表明基于混合效应模型的单木树高-胸径简单模型可以很好地描述树高-胸径关系在不同森林类型、不同样地间的差异,因此不需要在树高-胸径模型中增加其他自变量;抽取平均木的抽样设计优于其他3种抽样设计,且抽取4株平均木时,预测精度提升最为明显,综合预测精度和调查成本的考虑,在实践中应用包含随机效应的红松树高-胸径模型时,推荐在样地中抽取4株平均木测量其树高来估计随机参数。 展开更多
关键词 红松 树高-胸径模型 非线性混合效应模型 抽样方案
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思茅松天然林林分生物量混合效应模型构建 被引量：29
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作者 欧光龙 胥辉 +3 位作者 王俊峰 肖义发 陈科屹 郑海妹 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期101-110,共10页
本研究以云南省普洱市的思茅松天然林为对象,调查了3个位点45块样地的林分地上、根系和总生物量。以幂函数模型为基础构建林分生物量的基本模型;采用混合效应模型技术,考虑区域效应随机效应,选择基本混合效应模型,并分析模型的方差和协... 本研究以云南省普洱市的思茅松天然林为对象,调查了3个位点45块样地的林分地上、根系和总生物量。以幂函数模型为基础构建林分生物量的基本模型;采用混合效应模型技术,考虑区域效应随机效应,选择基本混合效应模型,并分析模型的方差和协方差结构,分别构建3个维量的区域效应随机效应的混合效应模型;考虑林分因子、地形因子和气象因子固定效应,构建含环境因子固定效应和区域效应随机效应的林分生物量混合效应模型。所有模型均采用拟合指标和独立检验指标进行评价。结果表明:1)从模型拟合情况看,考虑区域效应的随机效应模型均能显著提高一般回归模型的精度;在3类含环境因子固定效应模型中,含地形因子固定效应的区域混合效应模型均具有最低的AIC和BIC值,表现最好;2)就模型独立性检验看,除地形因子固定效应的林分根系混合效应模型外,其余模型均优于一般回归模型;考虑环境因子固定效应的混合效应模型与普通区域效应混合模型相比,各个维量模型的独立性检验指标表现不一,但总体上差异不大;3)综合考虑模型拟合和独立性检验结果,除林分根系生物量选择普通区域效应混合模型外,另2个维量均选择含地形因子固定效应和区域效应随机效应的混合效应模型。 展开更多
关键词 林分生物量 混合效应模型 环境因子 思茅松天然林
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基于贝叶斯法的针阔混交林树高与胸径混合效应模型 被引量：13
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作者 王冬至 张冬燕 +3 位作者 李永宁 张志东 李大勇 黄选瑞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期85-94,共10页
【目的】在多树种多层次针阔混交林中,基于贝叶斯混合效应模型法构建树高与胸径关系的混合效应模型,以提高预测模型参数稳定性,为揭示混交林多树种生长规律、资源分配差异及森林质量精准提升提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械... 【目的】在多树种多层次针阔混交林中,基于贝叶斯混合效应模型法构建树高与胸径关系的混合效应模型,以提高预测模型参数稳定性,为揭示混交林多树种生长规律、资源分配差异及森林质量精准提升提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松和白桦针阔混交林为研究对象,基于112块标准地(30 m×30 m)调查数据,选取6个包含不同林分因子的理论方程作为构建混交林不同树种树高与胸径关系的基础模型,选择出拟合精度较高的模型,分别采用两水平非线性混合效应模型法和贝叶斯混合效应模型法构建立包含哑变量的多树种树高与胸径关系模型。【结果】包含林分优势高和林分断面积组合变量的Richards方程拟合效果最好,模型确定系数(R^2)、均方根误差(RMSE)和绝对误差(Bias)分别为0.8495、2.3786和0.3654;贝叶斯混合效应模型法拟合精度略高于传统非线性混合效应模型法:基于传统非线性混合效应模型法的华北落叶松树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0.9304和0.1034,白桦树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0.9827和0.1126;基于贝叶斯混合效应模型法的华北落叶松树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0.9105和0.0968,白桦树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0.9633和0.1002。【结论】基于贝叶斯混合效应模型法构建的非线性混合效应模型,充分考虑混交林多树种树高与胸径关系模型参数的不确定性,模型预测效果更具可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 贝叶斯统计 非线性混合效应模型 哑变量 树高-胸径 混交林
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新药临床试验中重复测量资料的混合效应模型 被引量：18
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作者 陈峰 姚晨 +4 位作者 孙高 任仕泉 何清波 苏炳华 陆守曾 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2000年第6期373-376,共4页
关键词 新药 临床试验 混合效应模型 资料重复测量
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