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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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基于BLS数据的人工红松冠幅预测模型构建
2
作者 康义龙 贾炜玮 +2 位作者 王帆 刘奇峰 朱万才 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期179-186,共8页
为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.9... 为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.924,R^(2)均在0.9以上,表现出较强的相关性;与实测树高的RMSE均值为2.067,R^(2)均在0.650以上,相关性较弱;与实测树冠的RMSE均值为0.376,R^(2)均在0.8以上,相关性较强。在模型拟合方面,二次型函数的基础模型拟合和预估效果最好(R_(a)^(2)=0.528,RMSE=0.718,MAE=0.580,MAPE=0.157),引入林分平均胸径、高径比和每公顷大于对象木断面积之和能够显著提升模型拟合检验精度。考虑样地作为随机效应的混合效应模型预测效果最好(R_(a)^(2)=0.655,RMSE=0.620,MAE=0.484,MAPE=0.130)。综上所述,结合BLS点云数据与测量数据构建冠幅预测模型具有一定的可行性,可以利用BLS辅助林业调查。 展开更多
关键词 激光雷达 点云 红松 冠幅 非线性混合效应模型
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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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基于混合效应模型的相容性削度-材积方程研究 被引量：1
4
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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基于混合效应的杉木人工林冠幅模型 被引量：4
5
作者 钟思琪 宁金魁 +3 位作者 黄锦程 陈鼎泸 欧阳勋志 臧颢 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期127-135,共9页
构建杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林单木冠幅模型,可以提高杉木冠幅的预测精度,并为杉木人工林的科学经营提供参考依据。以杉木为研究对象,基于江西省崇义县杉木人工林57个样地的7198株单木数据,对基础模型进行扩展,并构建含林分... 构建杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林单木冠幅模型,可以提高杉木冠幅的预测精度,并为杉木人工林的科学经营提供参考依据。以杉木为研究对象,基于江西省崇义县杉木人工林57个样地的7198株单木数据,对基础模型进行扩展,并构建含林分因子和单木因子的冠幅非线性混合效应模型;采用十折交叉验证方法,以调整后的决定系数(R_(adj)^(2))、均方根误差(E_(RMS))和平均绝对误差(E_(MA))模型评价指标对各模型的预测效果进行评价。结果表明:(1)备选模型中,Logistic模型的预测效果最佳。(2)除胸径以外,有6个指标对冠幅有显著影响(P<0.05)。6个指标分别是地位指数、林龄、基尼系数(Gini系数)、林分密度指数、枝下高和大于对象木的断面积之和。添加协变量构建的广义模型较基础模型更优,R_(adj)^(2)增加了28.53%,E_(RMS)和E_(MA)分别下降了17.80%和15.72%。(3)考虑样地水平随机效应的混合效应模型优于广义模型,R_(adj)^(2)增加了27.86%,E_(RMS)和E_(MA)分别降低了35.73%和51.87%。协变量和随机效应的加入能有效提高冠幅模型的预测精度,且反映林木大小多样性的Gini系数在冠幅模拟中表现较好,值得进一步探讨该类指标在其他类型人工林模拟中的应用。 展开更多
关键词 杉木 冠幅模型 非线性混合效应模型 基尼系数 林木大小多样性
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含竞争指标的广义可加混合效应树高-胸径模型 被引量：1
6
作者 黄宏超 庞丽峰 +2 位作者 符利勇 卢军 雷渊才 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期70-78,共9页
广义可加混合效应模型(GAMM)兼具参数模型与非参数模型的优点,同时适于处理多层次分组数据。通过运用广义可加混合效应模型模拟胸径及树高之间关系,加入竞争因子作为辅助变量,并与传统非线性混合效应模型进行比较,能够为建立树高曲线及... 广义可加混合效应模型(GAMM)兼具参数模型与非参数模型的优点,同时适于处理多层次分组数据。通过运用广义可加混合效应模型模拟胸径及树高之间关系,加入竞争因子作为辅助变量,并与传统非线性混合效应模型进行比较,能够为建立树高曲线及提高模型精度提供新方法。根据吉林省汪清林业局金沟岭林场2块100 m×100 m次生混交林样地中的实测单木数据,按照7∶3比例随机划分建模与验证数据。随机效应设定为林木分级,辅助变量选择大于对象木胸高断面积之和(B_(AL))或简单竞争指数(Hegyi指数,H_(EG)),根据随机效应的设定位置共构建15个广义可加混合效应模型,对照模型以Logistic及Richard方程为基础模型,共构建6个非线性混合效应树高-胸径模型。结果表明:所有广义可加混合效应模型均能较好地描述自变量与树高之间的关系,决定系数(R^(2))为0.8897~0.8998,相对均方根误差(R_(RMSE))为17.87%~18.74%,平均绝对误差(M_(AE))为1.7881~1.8745 m,赤池信息量(A_(IC))为4120.42~4162.23,均优于相同自变量下的非线性混合模型,R^(2)平均提高0.005,相对均方根误差、平均绝对误差、赤池信息量分别平均降低0.46%、0.0587 m、41.49。对于验证数据的预测可以看出,模型5具有最小的预测相对均方根误差,为20.28%,同时具有最小的预测平均绝对误差,为2.1038 m。但部分广义可加混合效应模型的预测表现略差于非线性混合模型。综合考虑参数与非参数估计显著性、模型估计精度及预测能力,所有模型中的最优模型为模型5,即以B_(AL)为辅助变量,考虑唯一全局平滑函数并以具有相同扭曲程度的分组水平平滑函数为基础添加随机效应。竞争因子选择B AL作为辅助变量能够提升树高模型的精度,而选择Hegyi指数为辅助变量的促进效果不明显。研究建立的广义可加混合效应树高胸径模型相较于传统非线性混合效应模型具有更高的估计精度及预测效果,B AL适宜作为树高模型的辅助变量来反映林木竞争状况的影响。 展开更多
关键词 广义可加混合效应模型 竞争因子 树高曲线 非线性混合效应模型
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冀北山地杨桦次生混交林地位指数模型构建
7
作者 董自华 李大勇 +3 位作者 梁宇 梁媛娜 王冬至 刘强 《林草资源研究》 北大核心 2024年第3期70-78,共9页
在多树种、结构复杂的阔叶混交林中,如何基于优势木胸径构建高精度地位指数模型是混交林立地质量评价中亟待解决的科学问题。以河北省木兰围场山杨与白桦阔叶混交林为研究对象,基于70块标准地调查数据(每块标准地面积为0.06 hm^(2)),利... 在多树种、结构复杂的阔叶混交林中,如何基于优势木胸径构建高精度地位指数模型是混交林立地质量评价中亟待解决的科学问题。以河北省木兰围场山杨与白桦阔叶混交林为研究对象,基于70块标准地调查数据(每块标准地面积为0.06 hm^(2)),利用非线性最小二乘法、BP神经网络、非线性混合效应3种参数估计方法分别构建山杨与白桦阔叶混交林地位指数模型,采用均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)、平均偏差百分比(MPB)、决定系数(R^(2))、调整后的决定系数(R^(2)_(adj))、Akaike信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)和负2倍对数似然值(-2LL),比较不同参数估计方法对模型预测精度的影响。结果表明:1)在5个候选方程中,以优势木胸径为自变量的Logistic方程是山杨与白桦阔叶混交林的最优地位指数基础模型,其模型的MSE、RMSE、MPB、R^(2)、R^(2)_(adj)分别为9.0717、2.2696、11.9729、0.5838、0.5699;2)与非线性最小二乘和BP神经网络相比,基于非线性混合效应构建的山杨与白桦阔叶混交林地位指数模型具有更高的预测精度,其模型的MSE、RMSE、MPB、R^(2)、R^(2)_(adj)分别为5.4774、1.7794、9.1614、0.7828、0.7617。以优势木胸径为自变量构建的地位指数模型可用于评价混交林立地质量。 展开更多
关键词 地位指数 BP神经网络 非线性混合效应模型 阔叶混交林
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新疆天然天山云杉林树高-胸径模型
8
作者 石宇晶 龚丽春 +2 位作者 魏健新 杨秋丽 巴比尔江·迪力夏提 《湖北林业科技》 2024年第6期44-53,65,共11页
为深入研究新疆天山云杉的胸径与树高之间的生长模型,填补相关研究空白,并为天山云杉林分的生长预测及生产经营管理提供有用的参考依据。本研究以天山云杉为研究对象,利用30块样方,每块大小为25 m×25 m天山云杉林调查数据,通过选... 为深入研究新疆天山云杉的胸径与树高之间的生长模型,填补相关研究空白,并为天山云杉林分的生长预测及生产经营管理提供有用的参考依据。本研究以天山云杉为研究对象,利用30块样方,每块大小为25 m×25 m天山云杉林调查数据,通过选用34种生长方程来构建天山云杉树高-胸径生长模型发现,研究表明逻辑斯蒂模型H2表达式为H=1.3+a/(1+b-1 D-c)和混合模型表达式为H=1.3+1/(a+b D-c)拟合效果最佳,调整后的R 2为0.862,RMSE为4.768 m,MAE为3.625 m,SSE为10839.76 m。此外,本研究引入海拔和坡度最为随机效应,构建了非线性混合效应模型,对比AIC、BIC和对数似然值发现基于海拔的非线性混合效应模型效果较优,具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 云杉天然林 立地因子 树高-胸径生长模型 非线性混合效应模型 新疆天山
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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
9
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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红松树高-胸径的非线性混合效应模型研究 被引量：36
10
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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不同郁闭度下胸高直径对杉木冠幅特征因子的影响 被引量：59
11
作者 符利勇 孙华 +3 位作者 张会儒 雷相东 雷渊才 唐守正 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2434-2443,共10页
树冠是树木进行光合作用和呼吸作用的重要场所,冠幅和冠长率直接影响树木的生活力和生产力。以湖南省黄丰桥国有林场103块杉木(Cunninghamia lanceolata)林样地为例,样地按郁闭度CD≥0.8(类型1)、0.7≤CD<0.8(类型2)、0.6≤CD<0.7... 树冠是树木进行光合作用和呼吸作用的重要场所,冠幅和冠长率直接影响树木的生活力和生产力。以湖南省黄丰桥国有林场103块杉木(Cunninghamia lanceolata)林样地为例,样地按郁闭度CD≥0.8(类型1)、0.7≤CD<0.8(类型2)、0.6≤CD<0.7(类型3)、0.5≤CD<0.6(类型4)和CD<0.5(类型5)划分5个等级。分析不同等级林分中树木冠幅和冠长率的分布结构以及与胸径的关系,同时利用非线性混合效应模型分析各类型郁闭度对冠幅和冠长率的随机影响。研究结果表明:5种类型的冠幅大小主要分布在区间(2.5—4.0m)之间,分别占65.82%、69.56%、70.79%、58.15%和53.21%,小于1.5 m和大于5.0 m分布较少;5种类型冠长率主要分布在区间(0.3—0.7)之间,分别占55.69%、71.93%、67.01%、82.22%和79.28%,在区间小于0.2和大于0.8分布较少,大于0.9的冠长率几乎没有;冠幅与胸径之间呈现较弱的线性相关性,而冠长率与胸径之间几乎线性不相关。在相同的胸高直径时,类型5的冠幅最大,而类型1的冠幅最小。对于冠长率,恰好相反,即类型1的冠长率最大,而类型5的冠长率最小;同时给出的冠幅模型(模型11)和冠长率模型(模型14)具有较高的预测精度,在实际应用中可以利用它们对冠幅和冠长率进行预测。 展开更多
关键词 冠幅 冠长率 杉木 非线性混合效应模型
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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
12
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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靶控输注丙泊酚时的瑞芬太尼群体药代动力学 被引量：10
13
作者 张马忠 张晓怡 +2 位作者 王珊娟 陈迅 Christine Gao 《临床麻醉学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期837-840,共4页
目的建立靶控输注丙泊酚时的瑞芬太尼群体药代动力学，并探索协变量的影响。方法全麻择期手术患者50例，年龄25～93岁，27例患者持续输注瑞芬太尼0．3μg·kg^-1·min^-1或23例患者0．6μg·kg^-1·min^-1。采集动脉血... 目的建立靶控输注丙泊酚时的瑞芬太尼群体药代动力学，并探索协变量的影响。方法全麻择期手术患者50例，年龄25～93岁，27例患者持续输注瑞芬太尼0．3μg·kg^-1·min^-1或23例患者0．6μg·kg^-1·min^-1。采集动脉血分析血药浓度，NONMEM分析建立群体药代动力学模型。结果瑞芬太尼药代动力学适合用三室模型描述，性别和年龄显著影响中央室容积（V1）和深外周室容积（V3），瘦体重（LBM）、体表面积（BSA）和体重指数（BMI）不影响其药代动力学。患者瑞芬太尼药代动力学参数典型值为V18．76L（男）、5．10L（女），浅外周室容积（V2）5．93L，V34．90L，系统清除率（CL1）2．86L／min，浅外周室清除率（CL2）0．70L／min，深外周室清除率（CL3）0．23L／min。结论瑞芬太尼的药代动力学特点与其经血液和组织酯酶迅速水解的特点一致。女性V-比男性低42％，V3与年龄有关，体重、LBM、BSA和BMI不影响瑞芬太尼的药代动力学参数。 展开更多
关键词 瑞芬太尼 群体药代动力学 非线性混合效应模型
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群体药代动力学/群体药效动力学原理及研究方法 被引量：34
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作者 芮建中 张震 李金恒 《医学研究生学报》 CAS 2005年第3期246-249,共4页
　自美国食品药品管理局(FDA)允许群体分析法在新药Ⅱ期、Ⅲ期临床试验中用于特殊生理病理受试对象的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)评价以来,群体药代动力学 /群体药效动力学 (PPK/PPD)的研究方法、统计分析、常用软件及其在临床药理... 　自美国食品药品管理局(FDA)允许群体分析法在新药Ⅱ期、Ⅲ期临床试验中用于特殊生理病理受试对象的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)评价以来,群体药代动力学 /群体药效动力学 (PPK/PPD)的研究方法、统计分析、常用软件及其在临床药理学中的应用有了较大发展。作者介绍了PPK/PPD的基本原理、实验设计、模型确定和参数验证的进展。 展开更多
关键词 群体药代动力学 群体药效动力学 非线性混合效应模型
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两水平非线性混合模型对杉木林优势高生长量研究 被引量：12
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作者 符利勇 李永慈 +1 位作者 李春明 唐守正 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期720-726,共7页
利用两水平非线性混合模型对杉木(Cunninghamia lanceolata)优势高进行分析。概述了两水平非线性混合模型并简单介绍了该模型的参数估计方法;选用了5种常见的Richards和Logistic形式模型作为构建混合模型的基础模型,利用建模数据分别对... 利用两水平非线性混合模型对杉木(Cunninghamia lanceolata)优势高进行分析。概述了两水平非线性混合模型并简单介绍了该模型的参数估计方法;选用了5种常见的Richards和Logistic形式模型作为构建混合模型的基础模型,利用建模数据分别对这些基础模型各自衍生出的19种混合模型进行计算及比较,结果表明:这5种基础模型对应的最佳混合模型分别为模型(3-1)模型(3-5);最后把这些最佳混合模型及传统的回归模型两两进行比较,结果表明:二水平非线性混合模型拟合效果比传统的回归模型拟合效果要好,并且基础模型4对应的二水平混合模型(式3-4)拟合效果最好。 展开更多
关键词 两水平非线性混合模型 杉木优势高 回归模型
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基于非线性混合模型的落叶松树干削度模型 被引量：26
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作者 姜立春 刘瑞龙 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期101-106,共6页
以黑龙江省带岭林业局大青川林场84株人工落叶松解析木数据为例,采用Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,利用SAS软件中的似乎不相关回归过程得到该分段削度模型的4个参数和2个拐点参数同时估计。参数估计显著性检验(P<0.000 1)... 以黑龙江省带岭林业局大青川林场84株人工落叶松解析木数据为例,采用Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,利用SAS软件中的似乎不相关回归过程得到该分段削度模型的4个参数和2个拐点参数同时估计。参数估计显著性检验(P<0.000 1)以及模型检验(F=31 392.30,P<0.000 1)都证明该分段模型能较好地描述落叶松树干干形变化。然后以该分段模型为基础模型,采用非线性混合模型的方法,建立落叶松人工林树干削度混合效应模型。结果表明:当考虑样地效应影响时,b1,b2同时作为混合参数时模型拟合最好;当考虑树木效应影响时,b2,b4同时作为混合参数时模型拟合最好。无论考虑样地效应影响还是考虑树木效应影响,混合模型的拟合精度都比基本模型的拟合精度高,并且考虑树木效应影响要比考虑样地效应影响的精度更高。模型检验结果表明:混合模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度。 展开更多
关键词 落叶松 树干削度 非线性混合模型 固定效应 随机效应
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华北落叶松与白桦混交林树高与胸径关系研究 被引量：10
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作者 王冬至 刘红艳 +3 位作者 张冬燕 宋晓彤 徐安阳 李静 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期31-38,共8页
【目的】建立华北暖温带华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系的非线性混合效应模型,为研究针阔混交林中不同树种相互作用及其生长发育规律提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,... 【目的】建立华北暖温带华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系的非线性混合效应模型,为研究针阔混交林中不同树种相互作用及其生长发育规律提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,基于83块30 m×30 m的标准地调查数据,首先选取5个具有生物学意义的非线性树高与胸径关系基础模型进行拟合,确定最优基础模型;其次通过相关分析确定影响树高生长的主要因子;最后基于最优基础模型和主要因子建立包含哑变量的华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系预测模型。【结果】在5个候选非线性树高与胸径关系模型中,Richard模型具有最好的拟合结果,其模型确定系数(R2=0.9186)最大,均方根误差(RMSE=2.4058)及绝对误差(Bias=0.1945)最小;通过相关分析确定海拔和林分断面积与树高生长均在P<0.01水平上呈现显著性;基于基础模型构建了包含哑变量及主要影响因子的不同树种树高与胸径关系混合效应模型,当随机效应参数作用在林分断面积上时,模型预测精度较高。【结论】基于主要影响因子和包含哑变量的非线性混合效应树高与胸径关系预测模型,能够有效解决混交林中树种及主要因子对树高与胸径关系的影响,提高了预测模型的适用性及预测精度,为混交林森林质量精准提升提供科学依据。 展开更多
关键词 非线性混合效应模型 哑变量 树高-胸径 混交林
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塞罕坝华北落叶松—白桦针阔混交林胸径年生长量预测 被引量：9
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作者 王冬至 弥宏卓 +2 位作者 张冬燕 张志东 黄选瑞 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期1-6,共6页
以河北省塞罕坝国家森林公园华北落叶松—白桦针阔混交林为研究对象,基于87块标准地(20m×30m)的348株解析木数据,建立包含样地间及样地内随机效应的胸径—年龄非线性混合效应模型,并在混合效应模型中加入哑变量来解决样地内不同树... 以河北省塞罕坝国家森林公园华北落叶松—白桦针阔混交林为研究对象,基于87块标准地(20m×30m)的348株解析木数据,建立包含样地间及样地内随机效应的胸径—年龄非线性混合效应模型,并在混合效应模型中加入哑变量来解决样地内不同树种带来的差异。结果表明,华北落叶松单木胸径非线性混合效应模型确定系数(R2)、-2log Likelihood值、信息准则(Alcaikes information criterion,AIC)值、贝叶斯信息(Bayesion informatian criterion,BIC)值分别为0.85、898.1、880.2、855.4;白桦单木胸径非线性混合效应模型确定系数(R2)、-2log Likelihood值、AIC值、BIC值分别为:0.81、500.9、482.6、465.7。白桦和华北落叶松最大年生长量分别为0.44cm和0.41cm,年龄和竞争指数与胸径生长量呈负相关关系,胸径和林分优势高与胸径生长量呈正相关关系,其中林分优势高与华北落叶松—白桦混交林径向生长量相关性较低。包含哑变量的混合效应生长模型解决了混交林中样地间及样地内树种对胸径生长的影响,提高了模型精度及适用性,为该地区针阔混交林经营水平及经营效果的提高提供依据。 展开更多
关键词 非线性混合模型 哑变量 胸径 华北落叶松 白桦 混交林
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22例肝移植患者他克莫司的群体药代动力学 被引量：7
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作者 仇向华 张弋 +2 位作者 沈中阳 芮建中 李金恒 《医学研究生学报》 CAS 2008年第9期915-919,共5页
目的:观察口服他克莫司(TAC)在肝移植患者中的群体药代动力学(PPK)特征,为调整用药方案和个体化给药提供科学依据。方法:用非线性混合效应模型(NONMEM)程序分析前瞻性收集的22例肝移植患者254份TAC的稳态全血药物浓度样本。确定一级吸... 目的:观察口服他克莫司(TAC)在肝移植患者中的群体药代动力学(PPK)特征,为调整用药方案和个体化给药提供科学依据。方法:用非线性混合效应模型(NONMEM)程序分析前瞻性收集的22例肝移植患者254份TAC的稳态全血药物浓度样本。确定一级吸收二房室开放模型为PPK模型,估算清除率(CL/F)、中央室分布容积(V2)、室间清除率(Q)、外周室分布容积(V3)、吸收速率常数(Ka)及滞后时间(ALAG)的个体间变异用加法模型,个体自身变异(残差误差)用指数模型。定量评价剂量(DD)、年龄(AGE)、术后时间(POD)、血清肌酐(CR)、血清总胆红素(TB IL)和合并用药等固定效应(协变量)对TAC药代动力学参数的影响。结果:CL/F、V2、Q、V3、Ka和ALAG的群体标准值分别为9.96 L/h、85.9 L、36.7 L/h、351 L、2.53 h-1和0.242 h。CL/F、V2和Q群体典型值的最终回归方程为CL/F=9.96×(DD/2)0.887×(AGE/32)-0.654×(POD/15)0.216、V2=85.9×(CR/40)0.674和Q=36.7×(TB IL/8)0.627。浓度实测值和个体预测值的平均绝对权重残差为(5.98±5.79)%。结论:固定效应中剂量、年龄、术后时间对TAC的CL/F是有显著意义的协变量,而血清肌酐和血清总胆红素分别对V2和Q有显著影响。 展开更多
关键词 他克莫司 肝移植 群体药代动力学 非线性混合效应模型
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利用非线性混合模型模拟杉木林优势木平均高 被引量：44
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作者 李春明 张会儒 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期89-95,共7页
介绍国内外利用非线性混合效应模型方法模拟林分优势木平均高的研究进展情况。以江西省大岗山实验局不同初植密度的人工杉木为研究对象,考虑初植密度的随机效应,选择常用的Richards和Logistic形式,通过变换混合效应参数个数来构造优势... 介绍国内外利用非线性混合效应模型方法模拟林分优势木平均高的研究进展情况。以江西省大岗山实验局不同初植密度的人工杉木为研究对象,考虑初植密度的随机效应,选择常用的Richards和Logistic形式,通过变换混合效应参数个数来构造优势木平均高和林龄关系的非线性混合效应模型。采用确定系数、均方误差和平均绝对残差等模型评价指标对不同模型的精度进行比较分析。结果表明:无论是Richards形式还是Logistic形式的优势木平均高与林龄关系的非线性混合效应模型,其估计精度比传统的回归模型估计精度明显提高;但是增加随机效应参数个数并不一定绝对提高模型的估计精度,相反估计精度有可能下降。以(4)式为基础的Logistic方程中,3个参数都作为混合模型的模拟精度最高。 展开更多
关键词 杉木 非线性混合效应模型 优势木平均高 Richards形式 Logistic形式
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