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基于APCS 模型输入优化的水质污染因子识别分析
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作者 陈向阳 黄国情 +1 位作者 雷少华 肖巍峰 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第2期153-164,共12页
河流在城市生态系统中扮演着重要角色,但随着城市化加剧,大量未经处理的生活污水和工业废水排放严重恶化了水质。为准确识别和量化长江南通段水质污染因子,采用绝对主成分分析(APCS)优化输入的多模型回归分析方法,包括多元线性回归(MLR... 河流在城市生态系统中扮演着重要角色,但随着城市化加剧,大量未经处理的生活污水和工业废水排放严重恶化了水质。为准确识别和量化长江南通段水质污染因子,采用绝对主成分分析(APCS)优化输入的多模型回归分析方法,包括多元线性回归(MLR)、岭回归(RR)和套索回归(LR)。结果表明:APCS-RR模型在处理高度相关的水质数据方面表现优异,有利于精准识别和量化不同季节的污染因子贡献;长江南通段水质在枯水期与丰水期呈现显著差异,枯水期以无机盐类和矿物质污染为主,丰水期则以有机物和营养盐污染为主导;加强工业排放管控、优化农业种植模式、实施分季节的水质管理政策和措施等,可有效应对水质季节性差异带来的挑战。研究结果可为当地水质与水环境管理策略奠定数据基础,也可为其他地区精确识别水质污染因子提供借鉴。 展开更多
关键词 水质污染 污染因子识别 多模型回归 绝对主成分 长江南通段
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2019—2022年潮白河流域地下水位动态变化及影响因素分析
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作者 张天宇 徐从超 +6 位作者 张钦 张姝琪 石博文 刘荻 阳沂洪 陈男 李瑞 《现代地质》 北大核心 2025年第4期1119-1128,共10页
潮白河流域是北京市不可或缺的供水区域,开展其地下水位动态研究,对地下水资源保护和管理具有重要意义。本文根据2019—2022年潮白河流域地下水位监测数据,利用GIS技术,采用SOM聚类分析、线性趋势分析、主成分分析和多元线性回归分析等... 潮白河流域是北京市不可或缺的供水区域,开展其地下水位动态研究,对地下水资源保护和管理具有重要意义。本文根据2019—2022年潮白河流域地下水位监测数据,利用GIS技术,采用SOM聚类分析、线性趋势分析、主成分分析和多元线性回归分析等方法,研究潮白河流域地下水位年内动态变化,年际变化趋势。此外,基于降雨量、开采量和用水量等数据,探究了影响地下水位动态变化的主要因素。研究发现:27眼监测井地下水位动态呈强波动性、中波动性和弱波动性三类,年内水位变化分别为4.2、3.2和1.5 m。2019—2022年,地下水位年均变化范围为0.0258~0.597 m。利用主成分分析法提取两个主成分(分别代表人类活动因素和自然因素),特征值分别为6.21和1.59,累积贡献率为89.224%。多元线性回归分析表明人类活动是影响地下水位的主要因素,其中生活用水、环境用水、南水北调补水和生态补水是主要影响因子。 展开更多
关键词 潮白河流域 地下水位动态 SOM聚类分析 主成分分析 多元线性回归
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瓯江流域地下水水质评价及水化学组分来源分析
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作者 吴鑫 周施阳 +4 位作者 袁东方 李立湘 姚飞延 董好刚 郑杰 《环境化学》 北大核心 2025年第5期1877-1892,共16页
地下水是瓯江流域生活用水的重要来源之一,研究其水质状况及污染成因分析对该地区的水资源开发利用及生态环境保护至关重要.对野外调查及采样结果数据进行水化学特征分析,并应用熵权水质指数(EWQI)开展地下水质量评价,利用绝对因子得分... 地下水是瓯江流域生活用水的重要来源之一,研究其水质状况及污染成因分析对该地区的水资源开发利用及生态环境保护至关重要.对野外调查及采样结果数据进行水化学特征分析,并应用熵权水质指数(EWQI)开展地下水质量评价,利用绝对因子得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)定量评估地下水化学组分来源.结果表明,Cl^(−)、HCO_(3)−、Na^(+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2−)于瓯江流域地下水中的绝对质量浓度相对偏高;CO_(3)^(2−)、pH、HCO_(3)−分布较为均匀,质量浓度比较稳定,Cl^(−)、SO_(4)^(2−)、Na^(+)、NH_(4)^(+)、Mg^(2+)和TDS局部富集显著,存在空间分布异质性;主导的地下水化学类型为HCO_(3)-Na·Ca型,HCO_(3)·Cl-Na·Ca型和HCO_(3)-Ca型次之,分别占37.96%、12.41%及11.68%.熵权水质指数(EWQI)评价表明地下水质量评价为Ⅰ级的占比为77.37%,Ⅱ级的占比为8.76%,共计86.13%的地下水达到优良水平;地下水质量为Ⅲ级与Ⅳ级的占比均为3.65%,为Ⅴ级的占比为6.57%,差或极差的地下水共计10.22%.各参数对研究区地下水质量的控制程度依次为:NH_(4)^(+)>Mn>Cl^(−).APCS-MLR受体模型来源贡献解析显示,各来源对区内地下水化学组分的贡献率分别为自然因子(21.84%)、环境因子(42.71%)、工业生活因子(13.49%)、农业生活因子(12.11%)及未知源(9.84%);自然地质环境及水岩相互作用是区内地下水形成的主控因素且受人类活动的驱动. 展开更多
关键词 瓯江流域 地下水 水化学特征 水质评价 熵权水质指数(EWQI) 绝对因子得分-多元线性 回归受体模型(APCS-MLR)
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渠江流域水质评价及污染源解析
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作者 段慧 汤萌 +3 位作者 阳路芳 范力 吴瑶 雷建容 《中国沼气》 2025年第3期34-41,共8页
渠江是嘉陵江左岸重要的一级支流,其水质状况直接影响到嘉陵江干流水质。通过分析渠江流域近年来水环境质量状况及其污染成因,为地方水污染防治、改善地表水环境质量、促进流域可持续发展提供参考和依据。采用主成分分析法对2015—2023... 渠江是嘉陵江左岸重要的一级支流,其水质状况直接影响到嘉陵江干流水质。通过分析渠江流域近年来水环境质量状况及其污染成因,为地方水污染防治、改善地表水环境质量、促进流域可持续发展提供参考和依据。采用主成分分析法对2015—2023年渠江流域11个监测断面数据进行统计分析,并使用Spearman秩相关系数法判定渠江流域水质变化趋势,从时空角度剖析了渠江流域地表水环境质量变化状况并对流域内不同污染源进行了识别,同时利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)得到不同污染源对主要控制指标的贡献率。结果表明:2015—2023年渠江流域干流水质优于支流水质,支流水质最差的为下游铜钵河、流江河、任市河3条支流,流域总体水质呈变优趋势,TP、COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N为渠江水质主要影响因子。居民生活及种植、养殖等农业生产活动是影响渠江流域水质变化的主要原因,为有效控制并改善渠江流域水质状况,在发展经济的同时,应重点控制农村面源污染,科学施用农药、化肥,同时加强污水管网及污水处理厂配套建设,提高污水收集及处理率。 展开更多
关键词 水质评价 主成分分析 多元线性回归 污染源解析 渠江流域
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北方春大豆品种农艺和品质性状分析与综合评价 被引量:14
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作者 聂波涛 刘德泉 +5 位作者 陈健 崔正果 侯云龙 陈亮 邱红梅 王跃强 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2248-2266,共19页
大豆种质资源是品种改良的关键。本研究对334份我国北方春大豆种质资源的主要农艺性状和品质性状进行了变异分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析、分段线性回归分析和逐步多元回归分析。聚类分析结果表明,可将334份大豆种质划分为4... 大豆种质资源是品种改良的关键。本研究对334份我国北方春大豆种质资源的主要农艺性状和品质性状进行了变异分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析、分段线性回归分析和逐步多元回归分析。聚类分析结果表明,可将334份大豆种质划分为4个类群,其中类群Ⅲ主要为吉林地区杂交育成大豆品种,在本地区平均单产高,抗倒伏能力强,综合表现较好。主成分分析表明, 5个主成分分别代表产量因素、品质因素、株高因素、分枝与开花因素和开花至成熟时间因素,累计贡献率达到79.76%。使用DTOPSIS法对大豆品种进行评分,综合表现最好的是编号36的大豆品种。多元线性逐步回归分析表明,单株荚数、百粒重、油分、主茎节数、单株粒数对单产影响显著;油分、单株荚数、分枝数、株高和开花时间对蛋白质影响显著;蛋白质、百粒重、开花时间、开花至成熟时间、单株荚数和单产对油分影响显著。依据分段线性回归分析,并综合相关性分析和多元回归方程,构建高产大豆理想株型为:主茎节数尽量增加;五节高8.00~14.70 cm;单株荚数大于132.83个;分枝数在6个左右;开花时间57.16 d左右;开花至成熟时间大于61.29d,整个生育日期控制在霜降期以内;不倒伏或轻倒;单株粒数250.43粒左右;蛋白质38.87%左右;油分大于19.27%;百粒重19.45~22.55g。高产高油大豆理想株型为:株高113.50~114.45cm左右;五节高12.15~14.70 cm;主茎节数不超过25.15节;单株荚数132.83~142.65个;分枝数0~3.00个;不倒伏或轻倒;开花时间57.16 d左右;开花至成熟时间61.29~69.00 d;单株粒数249.63粒左右;百粒重19.25~22.55 g。高产高蛋白大豆理想株型为:株高113.50~114.45cm左右;五节高8.00~10.55cm左右;主茎节数19.42节左右;单株荚数132.83~138.96个;分枝数4.72个左右;倒伏性可为轻倒;开花时间63.00d左右;开花至成熟时间68.52d左右;单株粒数227.54~250.43粒;百粒重小于19.20g。本研究揭示了北方春大豆品种具有广泛的遗传背景和丰富的基因潜力,是优质的大豆育种资源。 展开更多
关键词 大豆 农艺性状 品质性状 主成分分析 分段线性回归 综合评价
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武都地区初榨橄榄油酚类和脂肪酸组成对油脂氧化稳定性研究 被引量:3
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作者 唐凤霞 李川 +3 位作者 周昊 陈虹霞 张昌伟 王成章 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-119,共9页
对武都地区的白橄榄(U)、恩帕特雷(E)、奇迹(K)、阿斯(As)、中山24(Z)、云台14(Y)、皮瓜尔(P)、豆果(Arbe)、小苹果(M)、鄂植8(Ez)、阿尔伯萨拉(Arbo)、科拉蒂(C)、莱星(L)、佛奥(F)这14个品种初榨橄榄油的脂肪酸、酚类成分及油脂氧化... 对武都地区的白橄榄(U)、恩帕特雷(E)、奇迹(K)、阿斯(As)、中山24(Z)、云台14(Y)、皮瓜尔(P)、豆果(Arbe)、小苹果(M)、鄂植8(Ez)、阿尔伯萨拉(Arbo)、科拉蒂(C)、莱星(L)、佛奥(F)这14个品种初榨橄榄油的脂肪酸、酚类成分及油脂氧化稳定性进行检测和分析,单因素方差分析表明:品种间多酚和脂肪酸含量及油脂氧化稳定性存在显著性差异(p<0.05)。所有分析样品的脂肪酸组成均符合欧盟特级初榨橄榄油标准,初榨橄榄油中油酸质量分数在(56.12±0.24)%(豆果)和(71.45±0.42)%(科拉蒂)之间,亚油酸质量分数在(5.73±0.06)%(皮瓜尔)和(15.80±0.05)%(阿斯)之间,棕榈酸质量分数在(12.67±0.12)%(科拉蒂)和(18.76±0.04)%(豆果)之间。裂环烯醚萜类是主要的酚类成分,总酚质量分数最高为奇迹,为(471.35±29.34)mg/kg,最低为豆果,仅(165.65±8.08)mg/kg。主成分分析表明:富含橄榄苦苷苷元、女贞子苷元、橄榄裂环烯醚萜、油酸、芹菜素的品种氧化稳定性越高,而富含棕榈酸、亚油酸、酪醇、羟基酪醇、刺激醛的品种氧化稳定性越低。基于芹菜素、橄榄裂环烯醚萜、木犀草素和亚油酸建立的多元线性逐步回归模型可以预测90.70%的油脂氧化稳定性变化(p<0.001)。 展开更多
关键词 油橄榄 裂环烯醚萜类 脂肪酸 主成分分析 多元线性逐步回归分析
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6月龄鲁中肉羊生长性状多元统计分析 被引量:2
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作者 李雪 张梦华 +9 位作者 何军敏 刘桂芬 魏晨 任一帆 毛静艺 杨存明 唐丽 张文静 田可川 黄锡霞 《山东农业科学》 北大核心 2024年第2期151-157,共7页
为探究鲁中肉羊体尺、体重性状间的关系,测定并收集1 094只(公羊325只,母羊769只)6月龄鲁中肉羊体尺和体重指标数据,对其进行相关性分析、主成分分析和多元线性回归分析。结果表明,公羊和母羊的各体尺指标均与体重呈极显著正相关,各体... 为探究鲁中肉羊体尺、体重性状间的关系,测定并收集1 094只(公羊325只,母羊769只)6月龄鲁中肉羊体尺和体重指标数据,对其进行相关性分析、主成分分析和多元线性回归分析。结果表明,公羊和母羊的各体尺指标均与体重呈极显著正相关,各体尺指标之间也均存在极显著的正相关关系。按照累计贡献率在85%以上的标准,公羊选取前3个主成分,分别反映6月龄鲁中肉羊公羊的整体体型结构状况、胸部发育状况和四肢发育状况;母羊选取前2个主成分,分别反映6月龄鲁中肉羊母羊的整体体型结构和四肢发育情况。6月龄鲁中肉羊公羊体重的最佳回归方程为:Y=0.268X_(2)+2.448X_(4)+1.319X_(5)-60.459(R^(2)=0.776,P<0.01),标准化后的最佳回归方程为:Y=0.328X_(2)+0.552X_(4)+0.156X_(5);母羊体重的最佳回归方程为:Y=0.070X_(1)+0.166X_(2)+0.819X_(3)+1.599X_(4)-2.547X_(5)-17.237(R^(2)=0.919,P<0.01),标准化后的最佳回归方程为:Y=0.176X_(1)+0.274X_(2)+0.237X_(3)+0.450X_(4)-0.235X_(5)。本研究结果可为提高鲁中肉羊早期选种选育效率提供理论依据。 展开更多
关键词 鲁中肉羊 生长性状 相关性分析 主成分分析 多元线性回归分析
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高山地区夏季大气PM_(2.5)中元素的污染特征、生态风险及健康风险评估——以武当山为例 被引量:1
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作者 赵明升 韩志勇 +7 位作者 任丽红 李刚 杨小阳 赵刚 韩慧霞 杜虹萱 高元官 徐义生 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1573-1584,共12页
为了解华中高山地区夏季大气PM_(2.5)中元素的污染特征,于2018年6月在湖北省十堰市武当山国家空气质量监测站采集PM_(2.5)样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中18种元素(Na、K、Ca、Mg、Al、Fe、V、Cr、Mo、Cu、Zn、Mn、N... 为了解华中高山地区夏季大气PM_(2.5)中元素的污染特征,于2018年6月在湖北省十堰市武当山国家空气质量监测站采集PM_(2.5)样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中18种元素(Na、K、Ca、Mg、Al、Fe、V、Cr、Mo、Cu、Zn、Mn、Ni、As、Se、Cd、Ba和Pb)的浓度,并探讨了其来源、生态风险和健康风险.结果表明,武当山PM_(2.5)的日均浓度范围为5.00—33.65μg·m^(-3),平均浓度为(16.84±7.07)μg·m^(-3);元素K、Na、Fe、Ca、Al、Mg和Zn的浓度较高,7种元素占所分析元素的97.68%以上;富集因子结果表明,Mo、Zn、Pb、Cd和Se的EF值高于100,可能受周边人为活动排放污染物的区域或长距离传输影响;主成分-多元线性回归(PCA-MLR)结果表明,PM_(2.5)中元素主要来自于燃煤和机动车(57.57%)、工业源(22.52%)和地壳(19.91%);武当山PM_(2.5)重金属的生态风险指数极高,其中Cd、Se和Mo的潜在生态危害程度极强;健康风险评估显示,综合非致癌风险(HI)在儿童和成人中分别为2.28×10-2和3.04×10-2,均在可接受水平内,综合致癌风险(CRT)在儿童和成人中分别为4.45×10-7和2.37×10-6,说明成人存在潜在的致癌风险;Cr在成人中的致癌风险为1.88×10-6,说明Cr在成人中存在潜在的致癌风险,同种金属对人体的非致癌风险和致癌风险均表现为成人>儿童. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 元素 富集因子 主成分-多元线性回归 (PCA-MLR) 生态风险 健康风险评估
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基于灰色回归模型广州市果蔬类生鲜农产品冷链物流需求预测 被引量:12
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作者 刘子玲 谢如鹤 +2 位作者 廖晶 何佳雯 罗湖桥 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第3期243-250,共8页
目的通过对不同预测方法的误差进行对比研究,选取预测精度较高的方法,促进部门科学化决策。方法从农产品供给、社会经济水平、冷链物流保障、居民规模与消费能力四大维度选取15个指标来构建影响因素指标体系,对影响因素与冷链物流需求... 目的通过对不同预测方法的误差进行对比研究,选取预测精度较高的方法,促进部门科学化决策。方法从农产品供给、社会经济水平、冷链物流保障、居民规模与消费能力四大维度选取15个指标来构建影响因素指标体系,对影响因素与冷链物流需求进行灰色关联度分析。采用GM(1,1)、GM(1,6)与主成分-多元回归线性模型对果蔬类生鲜农产品冷链物流需求进行预测。结果GM(1,1)预测模型、GM(1,6)预测模型、主成分-多元回归线性预测模型的预测误差分别为2.97%、1.70%、2.53%。结论GM(1,6)预测模型预测精度最高,该模型适用于中短期的冷链物流需求预测,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 果蔬类生鲜农产品 灰色预测模型 主成分-多元回归线性 需求预测
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京杭运河上游河段磷污染时空分布特征及污染源解析 被引量:3
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作者 金梦 兰亚琼 +2 位作者 丁淼 嵇春红 刘锐 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-51,共9页
为揭示京杭运河上游桐乡段总磷浓度不能稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的原因,在桐乡段干流布设24个采样点,入河支流布设18个采样点,开展水质加密监测,研究磷污染发生的时空变化规律;基于水质常规指标的主成分分... 为揭示京杭运河上游桐乡段总磷浓度不能稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的原因,在桐乡段干流布设24个采样点,入河支流布设18个采样点,开展水质加密监测,研究磷污染发生的时空变化规律;基于水质常规指标的主成分分析,以及各主成分因子中强载荷指标与三维荧光组分的相关性分析,对重点河段磷的主要污染源进行解析;并基于绝对主成分—多元线性回归模型,定量评价主要磷污染源的贡献率。结果表明:1)京杭运河上游桐乡段干流入境水总磷浓度为0.14~0.20 mg/L,沿程监测点5~7、9和21~24有明显变差趋势,最高浓度达0.40 mg/L;部分入河支流水质较差,总磷浓度达到0.44 mg/L。2)主成分分析得到3个主因子,因子1以氨氮、溶解态磷为主要载荷,与类蛋白质组分显著相关,代表生产生活污染;因子2以高锰酸盐指数、溶解态磷、颗粒态氮为主要载荷,与类腐殖质组分显著相关,代表农业源;因子3以颗粒态磷、颗粒态氮为主要载荷,与浊度显著相关,代表码头污染与底泥源。3)运河上游河段的磷污染主要发生在干流监测点5~7和9,主要为码头污染与底泥源,其在丰水期和平水期的贡献率分别为65.9%和31.8%;监测点21~24主要为农业源,其在丰水期和平水期的贡献率分别为34.0%和32.1%;此外,生产生活污染在丰水期也有较大影响,其对监测点5~7和9、21~24的贡献率分别为42.6%、31.8%。 展开更多
关键词 磷污染 主成分分析(PCA) 绝对主成分—多元线性回归(APCS-MLR) 污染源解析 平原河网
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河南荥阳市耕地土壤重金属分布特征及来源解析 被引量:3
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作者 张妍 赵新雷 +1 位作者 冯雪珍 郭亚娇 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期330-343,共14页
耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属... 耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属污染治理提供支持,而通过对各类污染源贡献率的定量计算,不仅可以明确农田土壤重金属分布特征,同时可判别污染源类别及来源,从而识别优先控制的污染元素,为重金属污染精准管控提供关键信息。本文采集河南荥阳市耕地表层土壤样品(0~20cm),应用电感耦合等离子体质谱和发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)及离子选择电极法(IES)对As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属进行测试和p H分析;利用多元统计、绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区8种重金属污染含量空间分布特征及来源,利用富集因子和地累积指数开展土壤污染评价。结果表明:(1)耕地土壤中重金属含量整体偏高。除Cr外,其他元素为郑州市土壤背景值的1.04~1.40倍,其中Cd的累积效应较明显。(2)研究区重金属高值区主要分布于荥阳市城区周边。(3)基于富集因子法、相关性分析、主成分分析及APCS-MLR源解析结果显示,研究区重金属主要有三个来源:自然源对Ni、As、Cu、Cr的贡献率分别为98%、94%、80%及63%;工业源对Cd的贡献率为78%;其他源则主要是农业化肥源、燃煤源的混合源,对Cr、Pb、Hg的贡献率分别为37%、35%及33%。(4)地累积指数表明,研究区各重金属以无污染为主,而Cd超标率最高,其中度、中-重度污染、重度污染样点数分别为19个、5个及3个,并存在1个极重度污染样点。综上,Cd在研究区耕地中富集较明显,为潜在的主要污染元素;工业源、自然源、农业化肥源及燃煤源是重金属的主要来源,表明人类活动已对研究区耕地产生影响,需采取措施避免该影响进一步加剧。 展开更多
关键词 耕地土壤重金属 来源解析 绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型 风险评价 荥阳
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绿洲土壤盐分含量高光谱反演建模 被引量:1
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作者 黄帅 谭宏婧 +4 位作者 付尚可 李晓慧 王志新 邢健 吕囿成 《湖北农业科学》 2024年第9期196-203,共8页
以新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,以实测土壤高光谱数据和土壤盐分作为基础数据,分析多种光谱指数与土壤盐分的相关性,筛选特征波段,使用逐步多元线性回归、单变量回归和主成分回归3种方法构建土壤盐度高光谱监测模型。研究表明... 以新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,以实测土壤高光谱数据和土壤盐分作为基础数据,分析多种光谱指数与土壤盐分的相关性,筛选特征波段,使用逐步多元线性回归、单变量回归和主成分回归3种方法构建土壤盐度高光谱监测模型。研究表明,基于逐步多元线性回归方法,以对数二阶微分光谱特征波段所构建的盐渍化遥感监测模型最优,模型的稳定性和预测精度最高,可有效估测土壤含盐量。此项研究成果满足了对干旱区盐渍化监测的需求,为干旱区土壤盐分定量反演提供了可靠的参考。 展开更多
关键词 土壤盐渍化 高光谱 单变量回归 逐步多元线性回归 主成分分析
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基于高光谱数据的互花米草磷素含量反演
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作者 吴翠玲 李静泰 +5 位作者 闫丹丹 刘垚 张陈岩 吴晓威 何晓柔 栾兆擎 《草业科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期2847-2858,共12页
磷素是植物生长的重要营养元素,以大丰麋鹿自然保护区为研究对象,基于高光谱数据建立互花米草(Spartina alterniflora)磷素含量反演模型,旨在寻找适宜建模方法,为互花米草生理生态监测提供参考依据。基于相关性分析、主成分分析和变量... 磷素是植物生长的重要营养元素,以大丰麋鹿自然保护区为研究对象,基于高光谱数据建立互花米草(Spartina alterniflora)磷素含量反演模型,旨在寻找适宜建模方法,为互花米草生理生态监测提供参考依据。基于相关性分析、主成分分析和变量投影重要性分别对反射率、一阶微分、包络线去除光谱数据进行敏感波段筛选,建立多元逐步回归、偏最小二乘回归、BP神经网络3种反演模型。研究结果发现:1)经微分变换、包络线去除变换后的光谱数据与互花米草磷素含量的相关性和重要性均有所增强;2)基于不同形式光谱数据建立的模型精度排序为一阶微分>反射率>包络线去除,综合比较3种模型准确性和稳定性,模型精度排序为BP神经网络>偏最小二乘回归>逐步回归;3)最佳反演模型为基于全波段一阶微分数据的BP模型,建模精度为R^(2)=0.920、RMSE=0.059、RPD=2.949。 展开更多
关键词 高光谱 互花米草 主成分分析 变量投影重要性 逐步回归 偏最小二乘回归 BP神经网络
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基于主成分回归分析法的回采工作面瓦斯涌出量预测 被引量:95
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作者 吕伏 梁冰 +1 位作者 孙维吉 王岩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期113-116,共4页
以预测回采工作面瓦斯涌出量为目的,通过主成分分析方法得到了影响回采工作面瓦斯涌出量的主成分,并采用主成分分量进行多步线性回归来预测回采工作面瓦斯涌出量。结果表明,采用的主成分回归分析方法减少了回归分析需要考虑的变量个数,... 以预测回采工作面瓦斯涌出量为目的,通过主成分分析方法得到了影响回采工作面瓦斯涌出量的主成分,并采用主成分分量进行多步线性回归来预测回采工作面瓦斯涌出量。结果表明,采用的主成分回归分析方法减少了回归分析需要考虑的变量个数,结果具有较好的精确度。 展开更多
关键词 主成分分析 多步线性回归 回采工作面 瓦斯涌出量
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武汉秋冬季大气PM_(2.5)中多环芳烃的分布特征及来源 被引量:32
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作者 周颖 周家斌 +2 位作者 王磊 肖经汗 郭浩天 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期506-511,共6页
采集了2011—2012年武汉市工业区、交通区和植物园的3个功能区的秋冬2季大气PM2.5样品,采用超声提取预处理和GC/MS分析检测了PM2.5中27种PAHs,探讨了其时空分布特征,然后运用主成分分析/多元线性回归法解析了PAHs的来源。结果表明:PAH... 采集了2011—2012年武汉市工业区、交通区和植物园的3个功能区的秋冬2季大气PM2.5样品,采用超声提取预处理和GC/MS分析检测了PM2.5中27种PAHs,探讨了其时空分布特征,然后运用主成分分析/多元线性回归法解析了PAHs的来源。结果表明:PAHs的质量浓度范围为24.705-112.490 ng.m-3,PAHs的质量浓度分布呈现出工业区〉交通区〉植物园的规律;冬季PAHs质量浓度高于秋季等特征。不同环数PAHs质量浓度呈现出规律变化为:5环〉4环〉2-3环〉6-7环,4环、5环的PAH含量比例高表明机动车尾气和煤燃烧排放是主要排放源。不同功能区化合物的比值指示来源略有不同,但总体指明了武汉主要污染源来自燃煤和机动车尾气的排放。源解析结果显示,工业区的污染源主要来自于燃煤,其贡献率为55%,其次为汽油燃烧、柴油燃烧、焦炉和轻质油燃烧。在交通区中,车辆尾气排放(34%)和天然气燃烧(25%)的贡献较大,其次是烹饪、燃煤及木材燃烧。植物园对照区的主要污染源分别是木材燃烧、燃煤、天然气燃烧、车辆排放和烹饪,其中木材燃烧(46%)的贡献最大。 展开更多
关键词 多环芳烃 PM2 5 源解析 主成分分析 多元线性回归
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基于高光谱数据的高寒草地土壤有机碳预测模型研究 被引量:17
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作者 崔霞 宋清洁 +3 位作者 张瑶瑶 胥刚 孟宝平 高金龙 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期20-29,共10页
土壤退化是草地退化的更深层次指示,运用遥感手段大面积测定土壤有机碳进而评估草地土壤状况有助于对草地退化状态的正确认识。以甘南州高寒草地土壤为研究对象,使用ASD地物光谱仪,在室内条件下对土壤样品进行可见光/近红外光谱测量,分... 土壤退化是草地退化的更深层次指示,运用遥感手段大面积测定土壤有机碳进而评估草地土壤状况有助于对草地退化状态的正确认识。以甘南州高寒草地土壤为研究对象,使用ASD地物光谱仪,在室内条件下对土壤样品进行可见光/近红外光谱测量,分析8种光谱变换形式与土壤有机碳含量的相关性并选取特征波段,利用3种多元回归方法(逐步多元线性回归、主成分回归、偏最小二乘回归),通过验证样本的决定系数(R_v^2)、均方根误差(RMSE)和剩余估计偏差(RPD)来评价模型,进而确定高寒草地土壤有机碳的最佳估测模型。结果表明,微分变换方法可以显著提高光谱特征与土壤有机碳含量的相关性,在所有变换形式中以光谱反射率的一阶微分与土壤有机碳含量相关性最好,最大相关系数绝对值为0.865;基于光谱反射率一阶微分变换形式的3种多元回归方法对土壤有机碳均有极好的预测能力,表明对于土壤有机碳的稳定监测来说光谱反射率的一阶微分是非常有效的变换形式;综合考虑基于所有光谱变换形式的3种多元回归方法的预测结果,偏最小二乘回归法具有高的R_v^2和RPD,同时具有低的RMSE值,是研究区土壤有机碳估测的最优回归方法;基于光谱反射率对数的一阶微分变换形式所建立的偏最小二乘回归模型具有相对较高的预测集决定系数(R_v^2=0.878)、最大剩余估计偏差(RPD=2.946)和最小均方根误差(RMSE=7.520),因此该模型为甘南高寒草地土壤有机碳的最优估测模型,最优模型的RPD大于2.5说明该模型有足够的稳定性可以应用于其他地区土壤有机碳的估测。 展开更多
关键词 高光谱 光谱预处理 多元逐步线性回归 主成分回归 偏最小二乘回归
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四川省长江上游水土保持工程生态经济综合评价 被引量:20
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作者 邓欧 尹忠东 +2 位作者 冯仲科 李亦秋 张冬有 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期88-95,F0004,共9页
小流域水土流失治理策略及其生态经济评价是水土保持学科的热点问题,以整个工程实施范围作为对象的研究成果鲜见报道。该文以四川省长江上游水土保持重点防治综合治理第五期工程整个治理区域为研究对象,以县级行政区内的小流域综合治理... 小流域水土流失治理策略及其生态经济评价是水土保持学科的热点问题,以整个工程实施范围作为对象的研究成果鲜见报道。该文以四川省长江上游水土保持重点防治综合治理第五期工程整个治理区域为研究对象,以县级行政区内的小流域综合治理区域为评价单元,选取反映项目区社会经济和生态状况的46个指标,通过运用主成分分析法和多元线性回归分析,得出13种治理措施主成分,并对治理前后的生态经济状况进行综合评价和排序,建立了生态经济综合发展水平位次变化与治理措施主成分之间的多元线性回归模型。结果表明:不同的治理措施、治理措施实施的范围大小、实施的力度和强度是影响其对于生态经济发展水平贡献大小的主要原因。 展开更多
关键词 生态 经济分析 主成分分析 “长治”工程 多元线性回归模型
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基于高光谱数据的土壤有机质含量反演模型比较 被引量:70
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作者 叶勤 姜雪芹 +1 位作者 李西灿 林怡 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期164-172,共9页
以土壤多样化的陕西省横山县为研究区域,比较了3种基于高光谱数据的土壤有机质含量反演模型,在实验室利用ASD Field Spec FR地物光谱仪对横山县野外采集的土壤样品进行光谱测定,并通过重铬酸钾氧化容量法测定土壤有机质含量。然后对原... 以土壤多样化的陕西省横山县为研究区域,比较了3种基于高光谱数据的土壤有机质含量反演模型,在实验室利用ASD Field Spec FR地物光谱仪对横山县野外采集的土壤样品进行光谱测定,并通过重铬酸钾氧化容量法测定土壤有机质含量。然后对原始光谱反射率的倒数进行微分运算获得其一阶导数光谱,将原始光谱反射率、一阶导数光谱分别与土壤有机质含量进行相关性分析,得到相关性系数r较高的特征波段的一阶导数光谱,直接建立基于一阶导数光谱的多元线性逐步回归分析(MLSR)模型。同时针对这些相关性系数较高的特征波段的一阶导数光谱进行主成分分析(Principal component analysis,PCA),利用主成分分析得到的结果分别建立BP神经网络反演模型(PCA-BP)和多元线性逐步回归分析模型(PCA-MLSR)。用上述3种方法进行土壤有机质含量反演,并对3种反演结果进行精度验证与比较。实验分析结果表明:在3种模型中,基于主成分分析结果构建的PCA-BP模型在土壤有机质含量反演中决定系数(R2)最高,为0.893 0,均方根误差(RMSE)为0.118 5%;其次为运用全部主成分PCA分析结果构建的多元线性逐步回归模型,R2为0.740 7,RMSE为0.161 3%;而采用一阶导数光谱反射率构建的多元线性逐步回归模型中,最佳反演模型R2仅为0.689 9,RMSE为0.171 0%。由此说明,PCA-BP模型有机质含量反演精度明显高于多元线性逐步回归模型,利用全部主成分进行多元逐步回归,其有机质含量反演精度优于仅用累计方差贡献率大于90%的主成分进行多元逐步回归的精度,可以更好地反演土壤有机质的含量。 展开更多
关键词 土壤 有机质含量 一阶导数光谱 主成分分析 BP神经网络 多元线性逐步回归
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套作大豆农艺性状与产量的关系研究 被引量:17
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作者 吴雨珊 龚万灼 +5 位作者 谭千军 蔡凤 王艳玲 刘卫国 武晓玲 杨文钰 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期394-401,共8页
通过模拟"玉米-大豆"带状套作,分析了133份大豆材料的农艺性状与产量的关系。结果表明:参试大豆材料表型性状的变异系数为6.44%~52.49%,各性状平均遗传多样性指数达到1.929 3,说明参试大豆材料存在比较丰富的表型多样性。相关分析表... 通过模拟"玉米-大豆"带状套作,分析了133份大豆材料的农艺性状与产量的关系。结果表明:参试大豆材料表型性状的变异系数为6.44%~52.49%,各性状平均遗传多样性指数达到1.929 3,说明参试大豆材料存在比较丰富的表型多样性。相关分析表明,产量与主茎节数、有效分枝数、单株荚数、每荚粒数、分枝粒重、分枝粒重占比、营养生长期、生育期呈极显著正相关关系。多元线性逐步回归得到7个与产量呈极显著的农艺性状,正效应因子排序为:每荚粒数〉分枝粒重〉百粒重〉主茎节数〉单株荚数〉营养生长期,负效应因子为株高。对这7个农艺性状的通径分析表明,综合效应排名为:分枝粒重〉单株荚数〉主茎节数〉营养生长期〉每荚粒数〉株高〉百粒重。根据主成分得分并借助权重计算的综合得分把133份大豆材料聚类成4类,其中第Ⅳ类大豆分枝数、单株荚数、每荚粒数和主茎节数较多,营养生长期和生育期较长,株高适中,百粒重较小,底荚较高,适宜在套作模式中推广。 展开更多
关键词 套作 大豆 回归分析 通径分析 主成分分析 聚类分析 产量
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多因子共线性的主成分logistic回归分析 被引量:14
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作者 陈雄飞 董晓梅 +1 位作者 汪宁 方积乾 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2003年第4期212-215,共4页
目的 采用主成分改进的条件logistic解决原发性开角型青光眼病因研究中的共线性问题。方法 采用1∶3配比病例对照设计 ,利用多重线性回归中的共线性诊断技术进行共线性诊断 ,以主成分改进的条件logistic回归分析解决共线性。结果 主... 目的 采用主成分改进的条件logistic解决原发性开角型青光眼病因研究中的共线性问题。方法 采用1∶3配比病例对照设计 ,利用多重线性回归中的共线性诊断技术进行共线性诊断 ,以主成分改进的条件logistic回归分析解决共线性。结果 主成分条件logistic回归能改善参数估计 ,显著降低标准误。 结论 主成分改进的条件logistic能很好地解决原发性开角型青光眼病因研究中的共线性问题。 展开更多
关键词 开角型青光眼 发病原因 发病机制 共线性 LOGISTIC回归分析
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