似乎不相关回归模型及其在老年认知功能研究中的应用

目的探讨似乎不相关回归模型在医学研究中的应用。方法利用似乎不相关回归模型对老年人认知功能减退的影响因素进行分析。结果特定的非独立结构情形下似乎不相关回归估计方法比传统最小二乘估计方法更合理,并可以提高参数估计的效率。结论似乎不相关回归模型在医学科研领域具有良好的应用前景。

产业发展与城市土地利用关系研究——利用有约束条件的似乎不相关回归模型分析

城市经济发展需要建筑空间作支撑,不同的经济活动有不同的建筑空间要求,而不同土地利用类型有不同的建筑容积率,因此为城市经济发展供给城市土地就比较复杂。产业与城市土地之间数量关系是实现经济规划与城市规划融合、经济规划"空间落地"的一个重要技术关键。本文利用有约束的似乎不相关模型分析经济产业与城市土地之间的关系,通过北京实证估算,该方法推算的结果比较符合实际。我们认为该方法可以广泛地应用到其它城市,在直接数据缺失的情况下,这个非调查方法的实用价值不可低估。

基于似乎不相关回归和哑变量的日本落叶松单木生物量模型构建

精确地估算林木生物量对于了解大尺度森林生物量、碳储量及其动态变化具有重要意义。以甘肃省、湖北省、辽宁省3个区域共计161株日本落叶松Larix kaempferi单木各器官组分(树干、树皮、树叶、树枝、树根)生物量数据为例,基于似乎不相关回归和哑变量的方法,建立了适合不同区域、不同器官组分的日本落叶松单木通用性生物量方程。结果表明:与普通模型相比,构建的3个哑变量生物量通用模型不仅解决了不同器官组分的相容性,还提高了生物量估测精度,复相关系数增加了0.28%~0.44%,均方根误差减少了0.40%~6.61%,绝对偏差减少了1.63%~6.61%。单独引入1个哑变量时,区域哑变量构建的生物量通用模型预估精度高于发育阶段作为哑变量构建的生物量通用模型;而同时引入2个哑变量时,预估精度分别高于单独引入1个哑变量的生物量通用模型,表明同时考虑区域和发育阶段构建的日本落叶松生物量模型为最佳模型。因此,考虑将区域和发育阶段同时作为哑变量并应用似乎不相关法来构建单木生物量模型,可以解决大尺度生物量模型的通用性和不同组分的相容性问题。

地理加权似乎不相关回归模型及其估计

为了刻画时空异质性,文章基于地理加权回归技术和似乎不相关回归方法提出了一种新的空间计量经济学模型——地理加权似乎不相关模型。对于这类模型中的未知系数函数,提出了两种估计方法,第一种方法是利用局部加权最小二乘方法分别估计每个时刻对应的空间变系数模型,第二种方法是广义局部加权最小二乘估计,考虑了同一地点不同时刻误差之间的相关性。

混合地理加权似乎不相关模型的估计

地理加权似乎不相关模型作为一类半参数时空数据模型,可以有效的同时刻画空间和时间非平稳性。文章主要研究该模型的一类推广形式,即混合地理加权似乎不相关模型的估计问题,基于局部加权最小二乘法提出了两类估计方法,最后通过模拟考察了所提方法的有效性。

基于混合效应模型的相容性削度-材积方程研究

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。

油松人工林相容性生长联立方程组模型构建

以西宁市周边山地人工林为研究对象,利用近2年森林资源更新调查数据,构建油松林相容性生长联立方程组模型,采用似乎不相关回归法求解模型参数,并对模型进行异方差修正,最后检验所构建的相容性生长联立方程组模型预测精度及适应性。结果表明:相容性生长联立方程组模型对平均胸径、平均树高和每公顷断面积的预估精度均在93%以上,MSE和TRE值均在±2%以内,卡方检验结果远远小于临界值,预测效果优于独立拟合模型。在油松中幼龄林阶段,胸径、树高和断面积生长均与林分密度指数和地位级指数正相关;胸径、树高生长对地位级指数更敏感,而断面积生长对林分密度指数更敏感。基于模型预测结果,油松林分胸径快速增长期在5~25 a,年均生长量为0.33 cm;树高快速增长期在5~30 a,年均生长量为0.23 m;断面积在15 a之前增速最快,年均生长量为0.13 m2/hm2。本研究所构建的油松林相容性生长联立方程组模型预测精度高,可用来预测西宁市及相似生态区油松林分胸径、树高和断面积生长,为林分生长及收获预估、科学合理经营提供参考。

应用不同预测方法对天然蒙古栎含碳质量的估算

利用黑龙江省天然蒙古栎解析木数据,分别构建了一元、二元生物量和含碳量可加性模型系统,采用非线性似乎不相关回归方法对模型的参数进行估计,利用“刀切法”对所构建的模型系统进行检验,通过方差分析对5种不同的含碳量估算方法(各分项平均含碳率法、加权平均含碳率法、通用含碳率Ⅰ、通用含碳率Ⅱ和含碳量模型法)进行了比较。结果表明:所构建的可加性模型均有较好的拟合效果,调整后的相关系数R~2均大于0.95,平均预测误差在-0.04~0.78 kg,平均绝对误差均小于16.47 kg,加入树高因子的总量和树干二元模型预测能力提高显著。对比5种不同的含碳量估算方法,其中含碳量模型法是估算蒙古栎立木含碳量的最优方法,而使用加权平均含碳率0.452 5和通用含碳率0.450 0也均有较好的估算效果。

落叶松人工林直径分布动态预估模型

基于小兴安岭地区和长白山地区102块落叶松人工纯林固定标准地复测数据（10 a间隔期）,采用参数预测模型（PPM）系统,建立了前期Weibull分布参数（b1）与前期林分调查因子模型、前期参数c1与b1之间的回归模型、两期参数b2与b1的回归模型、以及两期参数c2与b2之间的回归模型,并采用似乎不相关回归（SUR）理论,估计了模型的参数;利用＂刀切法＂选择平均相对误差（ME）、平均相对误差绝对值（MAE）、预测精度（P）、相对误差（B）、误差指数（IE）等指标,分别对所建立的参数动态预测方程及直径分布动态预测结果进行了检验。结果表明：所有模型的R2a较好（0.428~0.897）,RMSE均较小（0.37~0.94）,所建立的直径分布动态预测模型具有较好的拟合效果。通过检验,所建立的参数动态模型预估能力较好（-10%95%）,并能较好地预测落叶松人工林未来直径分布（B0=4.38%,B1=12.38%,IE=524）。

兴安落叶松树干削度和材积相容模型

描述了相容性非线性联立方程组模型在树干削度和材积建模方面的应用及联立方程组模型参数估计的方法。以黑龙江省带岭林业局人工落叶松为研究对象,以Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,构建了3个具有不同拐点的树干削度和材积系统。削度和材积系统拥有一套参数。为了使内生变量(endogenous variables)误差同时最小化,利用SAS软件模型模块中的似乎不相关回归过程(seemingly unrelated regression,SUR)解决联立方程组模型系统的参数估计。采用确定系数、绝对误差、相对绝对误差、均方根误差、相对均方根误差等模型评价指标对不同模型系统的精度进行比较分析。结果表明:具有2个拐点参数的Max和Burkhart分段削度和材积模型系统拟合精度是最高的。当考虑带皮直径时,拐点发生在树高下部0.09H处和上部0.77H处;当考虑去皮直径时,拐点发生在树高下部0.08H处和上部0.75H处。模型检验进一步证明该模型系统提供了最好的直径和材积预测精度。

福建杉木树冠外轮廓和树冠体积相容性模型

[目的] 树冠外轮廓模型不仅能够描述任意位置处树冠半径,而且能够推导预测树冠体积与树木地上部分生物量。根据福建地区98块杉木Cunninghamia lanceolata人工林样地的413株杉木调查数据,构建了具有同一套模型参数的树冠外轮廓模型和树冠体积预测联立方程组系统。 [方法] 选取4种常用的可积分树冠外轮廓备选模型,利用积分法对备选模型进行推导,得到树冠体积预测模型;将模型方程分别两两联立建立树冠外轮廓与体积相容性联立方程组,并利用SAS软件模块中的似乎不相关回归过程估计联立方程组模型系统的参数。为了消除模型异方差,采用加权回归方法拟合模型,并对不同模型系统的拟合精度、预测精度进行对比分析。 [结果] 基于模型4的联立方程组拟合精度高、预测性能好,其树冠外轮廓和体积拟合精度分别达到0.829 5和0.861 0,预测结果精度分别为0.803 9和0.856 0;通过似乎不相关回归法解决了联立方程组共线性问题,加权回归方法一定程度上消除了模型中存在的异方差性。 [结论] 所构建的树冠外轮廓-体积一致性模型方程实现了树冠外轮廓与体积模型之间互相推导,为进一步估测树木地上部分生物量提供了理论依据。

渔业管理制度绩效的微观计量分析——以挪威鳕鱼捕捞业为例

保持海洋渔业资源的可持续发展,成为海洋渔业经济研究的首要课题之一。论文侧重于当前的捕捞总量控制法(TAC)以及捕捞总量控制法结合个别可转让渔获配额管理法(TAC结合ITQs)的微观计量分析;利用双重成本函数和超越多数成本函数为微观理论基础,并结合Hausman测试和似乎不相关回归方法(SUR)等计量经济学手段对挪威鳕鱼捕捞面板数据进行实证分析,同时利用Kulatilaka测试就长期模型与短期模型进行比较分析,证明了挪威鳕鱼捕捞采用TAC结合ITQs方法产生了规模经济效益。最后就我国渔业的现状提出政策建议。

不同收入地区政府支出结构差异分析

本文构建了一个同时包含生产-消费混合型公共品、消费性公共品和生产性公共品的一般均衡模型,从理论上探讨了政府对不同生产效率的两个地区供给各类型公共品的配置问题,结果表明,经济均衡时,高生产效率地区的家庭收入水平更高,消费性公共品的分配会基本均等,而生产-消费混合型公共品和生产性公共品则会向高生产效率地区即高收入水平地区倾斜。基于省级面板数据,利用受益归宿分析方法研究了我国不同收入地区政府公共品支出结构的差异,结果发现:(1)从总体受益看,我国三种类型公共品支出有利于富裕地区;(2)从边际受益看,部分混合型公共品支出不利于中等收入地区,部分消费性公共品支出均等化效果不佳,而生产性公共品支出的配置则较为合理。据此,我们提出了一些有针对性的政策建议。

渔业管理制度的选择与绩效分析——以挪威鳕鱼捕捞业为例

如何保持海洋生物资源的可持续发展,已成为海洋渔业经济研究的首要问题之一。文章就捕捞总量控制法(TAC)以及捕捞总量控制法结合个别可转让渔获配额管理法(TAC结合ITQs)展开讨论;首先从宏观视角分析了TAC结合ITQs管理方法的经济有效性,然后利用双重成本函数和超越多数成本函数为微观理论基础,并结合Hausman测试和似乎不相关回归方法(SUR)等计量经济学手段对挪威鳕鱼捕捞面板数据进行实证分析,证明了挪威鳕鱼捕捞采用TAC结合ITQs方法会产生规模经济效益。最后就我国渔业的现状提出政策建议。

基于联立方程组的人工樟子松枝下高模型构建

【目的】基于黑龙江省帽儿山实验林场、横头山林场、孟家岗林场的61块樟子松人工林固定样地的5211株样木调查数据,构建了树高模型与枝下高模型的联立方程组。【方法】首先,从8种常用的标准树高曲线,选出拟合效果较好的2个模型作为树高曲线的备选模型。再以5个枝下高预估模型作为基础模型,通过引入林木及林分变量(林木大小,竞争因子,立地条件)采用最优子集回归法筛选出3个变量少且拟合效果较好的模型作为枝下高备选模型。将树高曲线备选模型与枝下高备选模型分别两两联立,建立树高与枝下高联立方程组模型,采用似乎不相关回归(SUR)对模型参数进行求解。最后,对联立方程组进行评价。【结果】树高(H)和枝下高(HCB)与林分断面积(G)和优势木平均高(H_0)呈正相关。最优的联立方程组预估树高时调整后相关系数(R_a^2)为0.952 0,均方根误差(RMSE)为1.17 m;预估枝下高时的R_a^2为0.906 6,RMSE为1.36 m,并且模型的各项检验指标数值较小。【结论】整体来看,联立方程组的拟合效果较好,预估精度较高,同时联立方程组解决了树高与枝下高的内在相关性问题。本文所建立的含林分因子的树高模型与枝下高模型联立方程组可以很好地预估不同林分条件下樟子松人工林的树高和枝下高,为进一步研究樟子松树冠结构和动态提供了基础。

金沟岭林场天然云冷杉林冠幅模型和估计方法比较

【目的】对比不同冠幅预测方法对云冷杉幼树不同方向冠幅(东、西、南、北、东西、南北、平均冠幅)的预测精度的差异,为天然云冷杉林经营提供一定的理论依据。【方法】利用2013年金沟岭云冷杉3块1 hm^(2)固定样地中云冷杉幼树各向冠幅实测数据,以逻辑斯蒂模型为基础模型,以非线性最小二乘法为基础方法进行模型初步拟合。以1/D、1/D^(0.5)、1/D^(2)作为模型的权函数进行模型异方差的消除。以不加权非线性似乎不相关法、加权非线性似乎不相关法、分位数回归法、非线性最小二乘法分别构建了云冷杉幼树冠幅各组分预测模型。【结果】模型拟合结果显示,分位数回归模型的拟合效果在云冷杉幼树冠幅预测模型中拟合精度最低;相较于分位数回归而言,加权非线性似乎不相关回归模型拟合效果与加权最小二乘模型拟合效果相当。模型拟合效果排序为:加权NSUR≈加权OLS>OLS>QR。以1/D^(2)作为模型的权函数时,模型残差图的异方差趋势被消除最明显,该权函数为最优权函数。【结论】本文中非线性分位数回归模型拟合效果不一定比非线性最小二乘法更好。加权NSUR模型(权函数为1/D^(2))可以为金沟岭林场云冷杉幼树冠幅的预测提供一定的理论基础。

江西省吉安地区火炬松地上生物量分配特征及模型研建

【目的】探讨火炬松地上生物量分配模式随树木大小的变化规律,建立地上各组分及总量的可加性生物量模型系统,为江西省吉安地区火炬松人工林生物量和碳汇能力准确评估提供有效手段。【方法】以安福县武功山林场的火炬松人工林为研究对象,分不同径阶利用收获方法共采集了35株火炬松的干材(去皮树干)、树皮、树枝和树叶生物量,通过计算各组分生物量占地上总量的比例,分析火炬松地上生物量的分配模式及其随树木大小的变化趋势。以胸径(D)、树高(H)为预测变量,探讨各组分的最优生物量模型形式,采用似乎不相关模型建立可加性生物量模型系统,并通过赋予特定的权函数消除模型异方差,利用留一交叉法对模型的预测效果进行验证。【结果】随着林木个体的逐渐长大,干材和枝条生物量比例呈上升趋势,而树皮和树叶生物量比例呈下降趋势。D是各组分生物量模型最重要的预测变量,模型系数极显著且拟合效果良好(R_(adj)^(2)为0.91~0.97),H变量的加入有助于提高干材和树皮生物量模型的拟合优度,但不利于树枝和树叶模型的改进,且H作为独立变量时模型系数不显著。与国外火炬松生物量模型相比,本文模型预测效果良好(R_(adj)^(2)>0.9),误差较小,总相对误差(TRE)基本在±1%以内。【结论】林木个体大小是地上生物量分配特征的主要影响因素,地上各组分生物量占比大小依次为树干>树枝>树叶。干材和树皮生物量模型以D2H为自变量拟合效果最优,而树枝和树叶模型基于单一变量D即可获得最优效果,基于各组分最优预测变量建立的可加性生物量模型系统预测精度较高,可以在吉安地区火炬松人工林生物量测算中推广使用。

兴安落叶松天然林更新数量相容性预测模型

天然更新等级是制定森林经营措施的重要依据,传统研究仅考虑了林分整体或部分优势树种的更新数量预测模型,并未解决不同树种和林分整体更新数量预测结果间的相容性,即林分整体预测结果不等于各个树种预测结果之和。为此,本研究在传统计数模型的基础上,构建林分中不同树种更新数量的相容性预测模型,为天然林的合理经营和决策提供理论依据。以大兴安岭地区翠岗林场、新林林场和壮志林场96块标准样地调查数据为基础,从立地因子、土壤因子、林分因子、林木多样性以及林分空间结构5个方面选取30个指标,以泊松模型、负二项模型为基础模型,分别构建兴安落叶松、白桦和其他树种的更新数量预测模型,对比2种传统计数模型的精度和拟合效果之后选择最优模型,采用似乎不相关方法构建不同树种的更新数量相容性预测模型。兴安落叶松、白桦和其他树种更新数量的最优基础模型均为泊松模型,以其为基础构建的兴安落叶松、白桦、其他树种以及全林分更新数量相容性预测模型的均方根误差分别为388、413、504和871株·hm^(-2),调整决定系数分别为0.389、0.421、0.488和0.407。影响兴安落叶松、白桦、其他树种更新数量重要性的变量大小依次为胸径Pielou均匀度指数(25.2%)、草本植物盖度(34.6%)以及土壤B层有机质含量(23.2%)。本研究构建的更新数量相容性预测模型系统,满足兴安落叶松、白桦、其他树种和全林分之间的可加性逻辑,为促进天然更新的准确估测提供了基础。

基于林分及地形因子的落叶松人工林林分生物量模型构建

【目的】落叶松在我国东北地区广泛分布,是重要的造林和用材树种,具有生长速度快、耐寒等优点。为了准确地估算落叶松人工林林分生物量,构建了落叶松林分可加性生物量模型。【方法】以落叶松人工林为研究对象,基于黑龙江省的304块人工落叶松固定样地数据,采用非线性似乎不相关回归的方法建立了可加性生物量模型系统,使用留一交叉验证法对建立的模型进行检验。【结果】林分断面积和林分平均高对树干、树枝、树叶和树根生物量模型有显著影响,林龄和海拔也显著影响林分树干、树叶、树根生物量;坡率和坡向对树枝生物量有显著影响。树叶生物量与林分平均高、林龄和海拔呈显著负相关,树干与树根生物量则与之呈显著正相关,树枝生物量与林分平均高呈显著正相关。在所建立的可加性生物量模型中,调整后决定系数(Radj2)均在0.94以上,均方根误差(RMSE)较小。检验指标平均误差(MPE)和平均误差百分比(MPE%)均接近0,拟合指数(IF)均大于0.93,平均绝对误差(MAE)较小,且平均绝对误差百分比(MAE%)均小于11%。【结论】建立的落叶松人工林可加性生物量模型的拟合与预测效果均较好,可以进行黑龙江省林分尺度的落叶松人工林生物量预测。

三个主要树种单木生物量及其器官分配模型

目前已有不同方法构建生物量相容性模型,但基于非线性似乎不相关回归估计法实现不同树种生物量模型相容性及各器官生物量分配模型的研究较少。因此,论文以塞罕坝华北落叶松、油松、白桦3种林分为对象,基于非线性似乎不相关回归估计法和广义多项Logit模型,建立了包含哑变量的非线性可加生物量模型及各器官生物量分配模型。结果表明:不同树种树干生物量模型确定系数均大于0.90,树枝、树叶、树根生物量模型确定系数在0.77～0.93范围内,各器官生物量均方根误差和绝对误差分别在2.68～17.19 kg/株和0.83～1.39 kg/株范围内,经过检验不同树种各器官生物量模型均能满足精度需求。不同树种广义多项Logit分配模型,通过似然比检验、比分检验和Wald检验均达到显著水平(P<0.001),各器官参数均表现为显著水平(P<0.05)。不同树种树干、树枝、树叶及树根生物量比例分别在0.76～0.87、0.07～0.11、0.02～0.07、0.04～0.07范围内。包含哑变量的非线性似乎不相关生物量模型及广义多项Logit各器官分配模型,实现了生物量模型在不同树种间的通用性,并对森林生物量器官分配格局研究提供了科学参考。