基于Logistic生长模型的钦蜜9号百香果成熟阶段判别

【目的】探究夏季百香果的生长发育与品质形成规律,并对百香果成熟阶段进行判别。【方法】采用钦蜜9号百香果作为试材,测定其横径、纵径、固酸比、可食率、果皮厚度、硬度等理化指标,利用Logistic生长模型分析理化指标随有效积温增长的变化规律,并应用因子分析法对百香果成熟度进行定量评价,最终划分成熟阶段。【结果】通过观测并记录百香果生长过程,发现其纵径、横径变化趋势符合“慢-快-慢”的生长曲线,分析得出百香果在有效积温达到440℃·d时,基本完成果实膨大。随后以固酸比、可食率、果皮厚度、硬度为品质指标,其中固酸比与可食率指标呈现S型增长趋势,果皮厚度与硬度呈现三次函数下降趋势,并且品质指标与有效积温之间存在显著的相关性。利用因子分析方法构建百香果成熟度评价指标I_(M),采用Logistic生长函数建立百香果成熟度数学模型,模型拟合优度达99.25%,计算得出t1、t2、t3等3个生长分界点。最终确定有效积温为475~736℃·d时,果实处于果肉增重阶段;有效积温为736~997℃·d时,果实处于转色阶段;有效积温为997~1200℃·d时,果实处于成熟阶段。【结论】本研究量化分析了百香果成熟度,能够较好划分果肉增重期、转色期、成熟期三个成熟阶段,为百香果适时机械化采摘与贮藏管理提供依据。

基于Logistic模型的上海青生长模拟三维可视化建模技术

虚拟作物的三维可视化研究在计算机教学、生态学等领域具有广泛的应用前景,尤其在作物生长过程研究方面更是具有重要意义。针对上海青形态结构复杂、上海青生长可视化不易实现的问题,以上海青作为研究对象,在国内外已有的研究基础上,应用物联网技术对温室大棚进行数据实时采集,并在试验数据基础上构建Logistic方程模拟随有效积温变化的上海青生长模型。通过Logistic模型拟合参数发现,上海青叶长、叶宽、株高3个模型的绝对误差值分别为0~3.88、0~0.28、0~2.72 cm,RMSE值分别为0.09~1.68、0.02~0.15、0.04~1.26 cm,d a值分别为0.20~1.44、0.02~0.12、0.36~1.11 cm,d ap值分别为1.03%~9.69%、1.72%~9.0%和1.4%~16.5%,所建模型精度较高,能较好地预测不同生长周期的上海青生长发育,实现了上海青生长过程的动态三维可视化表达。本研究结果为上海青作物的栽培管理调控和动态生长预测提供了有效的可视化工具,为上海青作物的高产、高效和理想株型筛选提供了技术支撑。

基于Logistic模型研究南丰蜜橘(Citrus reticulata Blanco)果实的生长动态

应用Origin软件对南丰蜜橘果实生长动态进行Logistic曲线拟合,并对拟合结果进行分析和验证。结果表明,南丰蜜橘单果重与果实发育时间可以用Logistic曲线方程拟合,南丰蜜橘各品(株)系果实单果重的Lo-gistic曲线方程相关系数大于0.95,并呈显著水平;南丰蜜橘小果系SS-28和小果系97-1的Logistic曲线方程的预测值与实测值的相关系数分别为0.9033和0.9444,并呈显著水平,标准误差分别为4.5063和3.2684。Logistic曲线能较好地反映南丰蜜橘果实的生长动态。

全过程沉降量预测的Logistic生长模型及其适用性研究

地基的全过程沉降量与时间的关系呈S形曲线,可用Logistic生长模型来描述。目前应用的Logistic生长模型,较少考虑模型的适用范围和预测精度等问题。结合工程实例,比较了模型参数估计的三种方法,研究结果表明,采用非线性回归法估计模型参数,可取得较好的预测效果;根据混沌理论,研究了模型的适用范围和预测性能。Logistic生长模型的动态行为由参数a(瞬时沉降速率)决定,当参数a的取值范围在[0, 2]之内,该模型预测的最终沉降量是稳定的。

基于修正logistic模型的番茄单个果实生长规律模拟

采集不同季节、不同密度的番茄种植试验的果实数据,结合环境(温度、湿度、光照强度)数据,建立了基于修正logistic模型的模拟番茄单个果实生长变化的动态模型。用Matlab软件拟合了模型输出与试验数据。结果表明,给定密度下不同位置的果实具有相同库容,同穗果实的直径存在线性关系,不同穗果实之间生长存在延迟。

基于Logistic模型的薄壳山核桃果实生长发育研究

为了解薄壳山核桃果实生长发育规律及进程,为薄壳山核桃栽培管理提供参考,2012-2013连续2年,对4个薄壳山核桃品种‘波尼’、‘威斯顿’、‘肖肖尼’、‘马汉’果实纵横径生长动态进行测量,构建果实纵横径生长的Logistic模型,并对果实进行解剖,观察记录不同品种发育进程。结果表明,薄壳山核桃果实生长呈典型的"S"型曲线,Logistic拟合系数均超过0.9614,与实测数据相关性均达到极显著水平(P<0.001)。因此,Logistic模型可准确地预测薄壳山核桃果实的生长发育。拟合方程确定了各品种果实生长初期、速生期、生长后期的时间节点;结合解剖结果,明确了各品种果实发育进程。

“西林3号”核桃果实生长规律Logistic模型研究

以西北农林科技大学核桃板栗试验示范站栽培的"西林3号"核桃为材料,通过物候观测和果实生长动态测定,采用Logistic曲线对其果实生长动态测定值进行了拟合,并计算出果实生长的各个时间段。结果表明:"西林3号"核桃果实纵径、横径及线径生长量与其生长时间的关系均与Logistic模型高度吻合,确定系数R2分别为因变量的99.38%、99.42%和99.05%,回归方程统计检验均达极显著水平;果实纵径、横径及线径生长过程可划分为生长初期、快速生长期和稳定生长期3个阶段,为确定不同阶段核桃栽培管理措施提供了参考依据。

纽荷尔脐橙果实生长规律Logistic模型探究

在纽荷尔脐橙花期用不同生长调节剂进行处理,然后采用Logistic模型拟合了其果实体积生长动态。结果表明:各个处理的拟合模型的相关系数均达到了极显著水平;根据所拟合的Logistic曲线的两个特征点,将纽荷尔脐橙果实体积生长划分为3个阶段:幼果期、果实膨大期、果实成熟期。

典型作物Logistic模型生长参数空间分布及其地区水热相关性

为明确作物生长模型——Logistic模型参数的空间变异特征,本文以冬小麦、夏玉米、水稻和新疆棉花作为典型作物,以作物株高、叶面积指数和干物质积累量作为生长指标,研究各生长指标的全相对化Logistic模型参数的空间分布情况,进一步分析该模型参数与地区多年平均降雨量、多年平均活动积温的相关关系。结果表明,4种典型作物全相对化Logistic模型参数变异系数均大于0.20,属于强变异性,空间分布具有明显的地带性,主要表现为:冬小麦的叶面积指数模型参数表现为黄河中下游地区大于新疆地区;夏玉米的叶面积指数模型参数表现为自沿海向内陆先增大、后减小的变化特征;水稻的干物质积累量模型参数表现为自西南向东北先减小、后增加的规律;新疆棉花的株高模型参数表现为西北小、东南大,且新疆中部地区存在极大值。全相对化Logistic模型参数与地区多年平均降雨量和多年平均活动积温间均具有显著或极显著的正相关关系,其相关系数r均介于0.3和0.6之间,即各地区模型参数的大小与该地区降雨量和温度相关。

基于logistic模型的灰毛大青播种苗生长规律

采用非线性回归拟合方式对生长曲线进行logistic模型拟合,定量地模拟灰毛大青苗期生长规律。结果表明:logistic方程对灰毛大青1年生苗苗高和地径生长曲线的拟合相关性极显著,并采用数学模型来确定灰毛大青苗木生长的速生期,将生长期划分为4个时期。为育苗经验缺乏的树种育苗及幼苗管理提供了科学依据。

应用Logistic模型研究糯玉米果穗的生长动态

为了提高糯玉米栽培技术和品种选育效果,应用Origin软件对糯玉米品种‘垦粘1号’,‘吉糯3号’和‘京科糯2000’的果穗的生长动态进行Logistic曲线拟合,并对拟合结果进行分析。结果表明,各糯玉米品种的单穗重与果穗发育时间可用Logistic曲线方程拟合且各糯玉米品种单穗重的Logistic曲线方程相关系数均大于0.99,达极显著水平;各测量值与曲线拟合值间的残差相对较小,且残差随时间变化具周期性;通过所求曲线参数求得的糯玉米单穗重发育的关键点和关键时期,能更好的说明糯玉米单穗重的发育过程,实验结果表明Logistic曲线能较好地反映糯玉米单穗重的生长动态。

基于Logistic、Gompertz模型的圆齿野鸦椿幼苗生长模拟与分析

研究圆齿野鸦椿幼苗年生长节律,为制订合理的苗期管理制度提供理论依据。通过对圆齿野鸦椿一年生苗的苗高、地径生长状况进行持续观测,并利用Logistic、Gompertz模型及其最优组合模型对幼苗苗高、地径年生长规律进行拟合与分析。结果表明:圆齿野鸦椿幼苗苗高与地径生长节律符合"S"型曲线生长的一般规律,Logistic、Gompertz模型和最优组合模型均能较好的模拟圆齿野鸦椿幼苗的年生长节律,但Logistic模型的拟合度(R2)较Gompertz模型拟合度更高,其对苗高、地径的拟合度分别达到0.988、0.985,而最优组合模型能够进一步提高拟合精度。圆齿野鸦椿幼苗生长具有明显的阶段性,苗高出现2次生长高峰,地径出现3次生长高峰,苗高速生期持续64 d左右,速生期生长量占全年生长量的45.36%,地径速生期持续166 d左右,速生期生长量占全年生长量的55.28%,利用Logistic模型,并结合苗木实际生长情况,将圆齿野鸦椿一年生苗年生长划分为4个时期:出苗期、生长初期、速生期和生长后期,并提出各个时期的关键育苗措施。

丹参根部生长规律Logistic模型研究

通过Logistic方程以定植时间为自变量建立丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)主根粗、主根长和根鲜重的生长模型。分别用2011和2012年的数据进行拟合和检验,用1∶1作图法(1∶1plot)和均方根误差(RMSE)与实测值进行比较。通过对Logistic方程求一、二、三阶导数和拐点,研究了丹参根部生长速率与密度和氮肥的关系,探索丹参根部的生长规律。2011年拟合方程的决定系数均达到0.96以上,回归方程统计检验均达到极显著水平(P<0.01);2012年拟合方程的决定系数均达到0.95以上。结果表明,用Logistic曲线可较好地拟合丹参根部生长量与定植时间的关系;在生长中期和后期,低密度(株距25 cm×行距30 cm)处理的丹参根鲜重增长速率比其余密度处理的快;适量的氮肥(100 kg/hm2)使根鲜重的增长速率较快且持续的时间较长,速生期是丹参根部生长的关键时期。

基坑沉降预测的Logistic生长模型及其适用性研究

基于基坑开挖沉降变形的特点,提出了基坑地面沉降的全过程及其发展可用Logistic生长模型来描述和预测。结合数理统计方法及原理,用线性回归方法获得了模型中的2个参数a,r,并比较了模型中参数K的3种估计方法。结合工程实例,应用结果表明:3种方法拟合参数较为接近,且精度都较高,其中以三点法最优。依据模型的数学意义,在基坑沉降发展的时间预测上,三点法和四点法较为接近,但预测效果差,而拐点法较前两者好。考虑到模型适用范围和预测精度等问题,根据混沌理论,研究了模型的适用范围和预测性能,当参数r(瞬时沉降速率)的取值范围在[0,2]之内,模型预测的最终沉降量是稳定的。

单种群生长的广义Logistic模型

描述单种群生长的一般Logistic模型其中r>0为种群的内禀生长率,K>0为环境容纳量。它通常被称为Verhulst-Pearl模型,其基本特征是描述了种群的S型生长(如图1),当种群的初始值x_o<K/2时,种群动态曲线X(t)

基于Logistic模型的槟榔果实生长发育研究

以‘热研1号’槟榔为试验材料,通过测定果实生长时期纵径、横径、鲜重、干重的变化,结合Logistic模型分析,研究槟榔果实生长发育规律。研究结果表明:槟榔果实的生长发育呈单"S"形曲线,槟榔果实纵径、横径、鲜重和干重的生长终极值与实测值之间相关性达极显著水平(p敿0.001),Logistic拟合系数均超过0.97。因此,Logistic模型可准确地预测槟榔果实的生长发育。另外,通过拟合方程还可确定槟榔果实的发育时间节点,整个过程可分为3个时期:(1)生长初期,即自授粉受精后的第1个月;(2)快速生长期,第2~4个月,果实纵横径和体积显著增加;(3)生长后期,约7~8个月,干物质积累的重要时期。

Logistic方程组的统计模型及对红松单木生长的拟合

运用生物统计学中的似乎不相关线性模型的原理与方法对Logistic方程组的参数进行广义最小二乘估计,并应用于红松单木生长的拟合。此统计建模不仅为多个具有相互关系的Logistic方程构建了相互关联的系统,也为Logistic方程组的实际应用提供了新的技术方法。

基于Logistic方程的植物生长过程模型与最优分析

利用Logistic方程建立植物生长过程的数学模型,为栽培措施指明了实施时期,为科学管理农作物奠定了基础。可以有效指导生产,使农作物的生长按照正常的生物轨道进行,实现对农作物的合理控制。

单种群生长的广义Logistic模型中参数的一种估值方法

本文提出种群生长的实测数据与广义Logistic模型的相容性条件，给出估计环境容纳量K的数学方法，利用常微分方程反问题的处理方法与麦夸特方法，对模型中参数进行近似估计与优化估计，其方法简便、通用性强．

3种方法对中肋骨条藻Logistic生长模型拟合的比较研究

为探索高效准确的Logistic生长模型拟合方法,对中肋骨条藻在不同浓度二价镉[Cd(Ⅱ)]胁迫下的Logistic生长曲线,分别用Excel、Origin和Matlab 3种软件进行拟合。结果表明,拟合后的R2大小顺序为Matlab>Origin> Excel;采用Excel非线性拟合中的四点法拟合效果优于三点法。提示Matlab(用Levenberg-Marquardt算法进行非线性化多次迭代)是3种软件中对Logistic生长曲线拟合的最优方法。