基于偏斜正态分布的零膨胀负二项层次回归模型的贝叶斯分析

零膨胀负二项(ZINB)层次回归模型是分析散度偏大集群计数数据的有力工具,该模型的基本假设是随机效应和随机误差均服从正态分布。然而,在许多实际应用中,上述假设缺乏稳健性,且相关研究表明,个体内的随机误差以及随机效应将共同导致数据的非正态性特征。基于上述原因,文章将重点考虑基于偏斜正态分布的ZINB层次回归模型的贝叶斯分析问题,与经典的基于似然的方法相比,贝叶斯分析方法具有建模灵活,计算相对简便的优势,特别适合于层次结构较为复杂的模型。

基于负二项和零膨胀负二项回归模型的大兴安岭地区雷击火与气象因素的关系

雷击火的发生与气象因子之间存在着密切的关系。该文选用符合大兴安岭地区林火发生数据结构的负二项(negative binomial,NB)和零膨胀负二项(zero-inflated negative binomial,ZINB)两种模型对大兴安岭林区1980–2005年间雷击火的发生与气象因素间的关系进行建模分析,并与以往研究中所使用的最小二乘(OLS)回归方法相对比。使用SAS和R-Project统计软件进行模型拟合运算,计算得出模型各参数。结果表明,NB和ZINB模型对数据拟合较好,模型内各气象因子显著性水平较高,对雷击火发生次数均具有较好的预测能力。运用AIC和Vuong等检验方法,进一步比较了NB和ZINB模型对数据的拟合水平以及模型预测水平,结果表明ZINB模型无论在数据拟合还是模型预测上都要优于NB模型。提出了大兴安岭地区林火发生与气象因子关系的最优模型。

两类零膨胀负二项回归模型在汽车保险定价中的应用

讨论了两种分布形式的零膨胀负二项回归模型,并应用一组实际汽车保险损失数据对两类模型进行了实证比较.结果表明,对于具有零膨胀特征的损失数据,零膨胀负二项回归模型的拟合结果优于普通索赔频率回归模型.

基于贝叶斯-零膨胀负二项模型的森林火灾发生预测研究

【目的】随着全球气候变化,极端天气频繁出现,发生森林火灾的可能性也显著提高。在过去的森林火灾发生预测研究中并没有考虑林火发生与气象因子关系模型的不确定性。然而,在全球气候变化背景下,要充分考虑模型的不确定性,科学分析气象因子与森林火灾发生次数的关系,以更好地预测森林火灾的发生,为管理部门的预防工作提供参考依据。【方法】以贵州黔南布依族苗族自治州为研究区域,通过研究森林火灾的发生次数和火险天气的气象变量,基于有效分析模型不确定性且提高模型预测可靠性的贝叶斯法,采用零膨胀负二项和负二项回归两种模型模拟森林火灾发生次数,研究分析发生森林火灾次数与气象因子之间的关系以及评价模型的不确定性。【结果】由零膨胀负二项模型模拟的贝叶斯估计模型可知,森林火灾发生数随着月最小相对湿度的增大而减小,随着月最大风速的增大而增加。贝叶斯法(均方根误差RMSE=5.5569)比传统法(RMSE=5.5776)在火灾发生数拟合方面精度更高。【结论】零膨胀负二项模型由于建模过程中能够很好地对火灾零次发生数据进行分析拟合,模拟精度要比负二项模型好。此外,利用贝叶斯法估计森林火灾发生模型能够很好地提高模型预测的可靠性,并且更精确地评价森林火灾发生模型的不确定性。

基于零膨胀负二项模型对大兴安岭地区夏季火发生预报模型的研究

大兴安岭林区地处寒温带,是我国东北最重要的森林资源采伐基地。在全球气候逐渐变暖背景下大兴安岭地区的气候发生了明显的变化,导致夏季火频发,对该地区生态系统造成一定影响。选用零膨胀负二项(ZINB)模型,使用R-project软件,对该地区1967-2008年夏季火每日发生林火次数与气象因子之间的关系进行拟合,并用检验数据进行模型准确度预测。结果表明:最高气温对于模型的点部分影响极显著,平均地温和日照时数对于模型的零膨胀部分具有显著性影响,模型预报的准确率达71%。该模型对大兴安岭地区夏季火的预测准确性较好,利用该模型的预测预报结果能够为森林防火工作者合理配置灭火人力与物力,优先对火灾潜在高发区的可燃物进行中断管理提供科学的依据与技术支撑。

基于零膨胀负二项回归模型的内河水上交通人命安全分析

运用零膨胀负二项回归模型,分析水上交通事故中人员死亡失踪数量的各影响因素的影响程度。通过Pearson相关分析得到与水上交通事故中人员死亡失踪人数密切相关的因素,建立ZINB回归模型得到各因素的参数估计值。运用弹性分析方法对不同影响因素的影响程度进行评估,根据影响程度对各影响因素进行排序。将该方法应用于长江海事局辖区范围内的水上交通事故人员死亡失踪分析,取得了理想效果。

山西省运城市居民年住院次数影响因素分析——基于零膨胀及其相关回归模型

[目的]通过拟合居民年住院次数的最优模型,筛选出影响山西省运城市居民年住院次数的主要影响因素。[方法]分别构建负二项回归、Poisson回归、零膨胀负二项回归和零膨胀Poisson回归4种模型,经比较得出最优模型,并据此开展居民年住院次数的影响因素分析。[结果]近一年内0次住院共计4870例(88.18%)。模型分析显示:性别、年龄、文化程度、居住区域、患有慢性病者、家庭年人均收入及常住人口数是居民年住院次数的影响因素(P<0.05);年龄、职业、家庭常住人口数、患有慢性病情况、吸烟、居住区域及健康知识获取途径是居民住院次数出现零膨胀现象的影响因素(P<0.05)。[结论]山西省运城市居民的年住院次数零膨胀负二项回归模型拟合效果最优。家庭年人均收入处于中等水平、患有慢性病人群就医行为较多;年龄偏大、家庭常住人口数为4~6人、城区居住、患有慢性病及经常吸烟的人群的住院潜在需求更大。

基于零膨胀负二项空间滞后回归模型的新疆手足口病气象因素分析

目的研究2018年新疆手足口病的时空变化趋势,分析气象因子对疾病的影响程度,为新疆手足口病的科学防控提供理论依据。方法对新疆100个县域2018年各季度的手足口病进行描述性分析;使用本文提出的零膨胀负二项空间滞后回归模型识别气象因子的影响程度,并与负二项回归模型、零膨胀负二项回归模型的结果进行对比。结果零膨胀负二项空间滞后回归模型比普通零膨胀模型识别更多有统计学意义的气象因子,比传统计数模型拟合效果更优,还能评估空间效应对疾病的影响。2018年新疆手足口病主要集中在新疆北疆,夏季是高暴发期,秋冬季次之,春季发病最少。春季平均风速越快居民患病人数越少;夏季平均气温和平均相对湿度越高发病人数越多,秋季和冬季气象因子对发病的影响不显著。结论新疆手足口病的发病具有空间聚集性以及季节性特征,气象因子在不同时期对疾病的影响不同,建议加强夏秋两季新疆北疆高风险地区的疾病监测,做好易感区域消杀工作,控制传染源,切断手足口病传播途径。

零膨胀模型在心肌缺血节段数影响因素研究中的应用

目的讨论零膨胀模型在计数资料中的应用。方法应用零膨胀负二项模型分析冠心病患者心肌缺血节段数的影响因素。结果零膨胀负二项模型logit部分结果表明没有家族史、年龄越小、左室收缩末容积越小的患者发生心肌节段缺血的可能性较小;负二项部分结果表明有糖尿病史、有冠心病家族史、左室收缩末容积越大的患者发生心肌缺血节段数越多。结论当计数资料存在过多零计数时,应用零过多模型能够得到很好的拟合效果。

基于零膨胀负二项回归模型的高速公路卡口交通流量与事故分析

本文借助高速公路卡口数据,分析高速公路路段一段时间内过车数、过车速度等交通流量信息对事故起数的影响。通过对交通流量变量的分析与筛选,利用泊松回归、负二项回归、零膨胀回归等模型对数据进行拟合分析,发现对于引起交通事故较为显著的交通流特征,并选取拟合效果最好的模型。可结合高速公路卡口流量数据,对当前道路安全形势做出预测,有助于公安交管部门提前采取针对性措施,提高道路安全水平。

零膨胀模型在非寿险中应用

分类费率厘定中最常使用的模型之一是泊松回归模型,但当损失次数数据存在零膨胀特征时,通常会采用零膨胀模型来解决。本文讨论一些零膨胀模型在非寿险中的应用,并通过对一组汽车保险损失数据的拟合,发现零膨胀模型可以有效改善对实际损失数据的拟合效果。

基于零膨胀模型的农户借贷行为影响因素分析——以山东省8119家农户数据为例

采用大样本数据可使得对我国农户借贷行为的分析更加稳健。截至目前,对山东省223个行政村8119户的抽样调查数据规模在相关研究中最大,为适应相关数据结构特征,利用零膨胀负二项模型进行数据分析,发现注重自身积累的传统投资观念、具有较高学历水平两个因素会对农户借贷行为产生显著性影响,而正规金融体系却未对其产生显著性影响。在此基础上,进一步提出了发展农村金融业的政策建议。

基于零膨胀模型的江苏省AIDS发病研究

目的:针对江苏省艾滋病发病次数的数据特征,建立零膨胀模型,并探究了影响艾滋病发病的因素,为艾滋病的防治提供参考。方法:搜集江苏省2004~2010年63市县的艾滋病数据共计441条,分别建立普通计数模型和零膨胀模型,通过模型比较,选择最优模型。结果:零膨胀负二项回归模型对数据的拟合最优。结论:针对过离散且带有零膨胀现象的数据,建立ZINB模型较为合适。此外,为更有效地开展艾滋病防治工作,严格把控人口密集、农村人口稠密区域的发病状况,着重关注苏南等经济发达城市、发病热点区域的疫情十分迫切和关键。

面向空气质量数据分析的广义零膨胀二项模型研究

针对化工园区气体超标排放的质量监控和超排计数问题,构建了广义零膨胀二项分布模型。在统计气体超标排放次数时,发现超标次数具有典型的零膨胀特征。传统的零膨胀泊松模型和负二项回归模型等会低估零膨胀概率,将传统的二项回归模型推广到更为一般的形式,构建了广义零膨胀二项分布模型。该模型满足了期望小于方差的特性,较好解决了超标排放中出现的既有过离散又有零膨胀的问题。实验表明,广义零膨胀二项分布模型具有较好的拟合效果,适应性和鲁棒性均较强。

基于零膨胀负二项模型的江苏省青少年恒牙龋齿影响因素分析

目的了解江苏省青少年恒牙龋齿现状及影响因素。方法依托2019—2020学年江苏省学生常见病和健康影响因素监测项目,纳入其中12~17岁青少年共22755人进行问卷调查和体格检查。使用负二项回归计算恒牙龋齿率,采用零膨胀负二项回归模型分析青少年恒牙龋齿影响因素。结果江苏省12~17岁青少年恒牙龋齿率为43.04%。女生、16~17岁组、非肥胖、高中生、苏中地区、母亲文化程度为小学及以下、每周中高强度运动≤2 d、每天刷牙1次、每天甜食和油炸食品摄入≥1次的学生恒牙龋齿率较高,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。基于零膨胀负二项回归模型,结果显示,16~17岁年龄组(β=0.206)、女性(β=0.195)、母亲受教育程度大学及以上(β=0.171)、过去7 d每天吃甜食(β=0.126)对青少年恒牙龋齿数有正向影响,苏中地区(β=-0.227)、苏北地区(β=-0.079)对恒牙龋齿数有负向影响(P值均<0.05);对恒牙龋齿发生风险分析结果显示,16~17岁年龄组(β=-0.103)、女性(β=-0.379)、苏中(β=-0.536)和苏北地区(β=-0.304)、过去7 d每天吃甜食(β=-0.287)对恒牙龋齿出现零膨胀现象有负向影响,肥胖(β=0.136)、母亲文化程度为中学(β=0.221)和大学及以上(β=0.248)对出现龋齿零膨胀现象有正向影响(P值均<0.05)。结论江苏省12~17岁青少年恒牙龋齿患病率较高,应重视早期筛查工作,尽早采取针对性干预措施,降低青少年龋齿患病风险。

海宁市某三级医院8388例交通伤与气象因素的研究——基于零膨胀负二项混合回归模型分析

探讨海宁市某三级医院8388例交通伤( road traffic injury,RTI) 与气象因素之间的相关性进行探索,为RTI的预防和控制提供参考依据。方法 收集海宁市某三级医院2020-2022 年共8388例RTI病例信息,基于零膨胀负二项混合回归模型对RTI与气象因素之间的相关性分析。结果 单因素零膨胀负二项混合回归分析显示平均气温2m(℃)、风速10m(m/s)是RTI的危险因素,其OR值及95%可信区间分别为1.01 [95%CI(1.006 ~ 1.014) %]、1.033 [95%CI(1.006~1.060)%];地面气压(hPa)是RTI的保护因素,其OR值及95%可信区间为0.994[95%CI(0.990~0.998)%];多因素分析显示,平均气温2m(℃)、降水量(mm)是RTI的危险因素,其OR值及95% CI分别为1.017[95%CI(1.007~1.028)%] ,1.004[95%CI(1.000 ~ 1.007)% ]。结论 气象因素与RTI的发生可能存在一定的联系,气温的升高以及降雨将增加RTI病例数,因此有必要建立气象预警系统以减少RTI的发生。

多元零浮动负二项分布模型在美国老龄化研究中的应用

随着时代的进步和科技的发展,人口老龄化已成为世界范围内许多发达国家以及发展中国家不得不面对的人口问题,人口老龄化对经济发展、资源分配以及社会结构的稳定带来重要影响。本文利用随机表示提出一个新的多元零浮动负二项分布模型来研究美国一项关于健康与养老的调查数据中受访者在连续若干次随访中记录下的住院天数,并构造简单快速的EM-GD算法来对影响住院天数的因素进行分析。实证分析结果表明本文所提出的多元零浮动负二项分布模型在刻画带有零浮动的多元离散计数数据方面有着出色的表现。

基于计数模型方法的林分枯损研究

利用吉林省汪清林业局金沟岭林场落叶松林分连续观测数据,分别利用Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀模型和Hurdle模型拟合林木枯损株数,并通过AIC值以及Vuong检验对这些模型进行详细分析比较。结果表明:Poisson回归模型不适用于模拟林木枯损株数,负二项回归模型相对于Poisson回归模型比较适用;但是对于零枯损过多的数据,这2类模型拟合效果较差。零膨胀模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法,其中,零膨胀负二项模型和Hurdle-NB模型拟合效果优于其他几种模型,且Hurdle-NB模型略好于零膨胀负二项模型。

广义线性模型在林火发生预报中的应用

首先介绍了国内外广义线性模型在林火发生预报中的应用,其次分别阐述了常用于林火发生预测的正态分布、逻辑斯蒂分布、泊松分布、负二项分布、零膨胀、栅栏等6种广义线性回归模型的表达式、参数估计方法和几种相关的假设检验方法,其中,逻辑斯蒂广义线性模型主要用于预测林火发生的概率,其他5种模型主要用于预测林火发生的频次。根据林火发生频次的数据结构特点和前人的研究结果分析得出,与正态分布相比,泊松分布、负二项分布、零膨胀、栅栏4种广义线性回归模型更适于预测林火发生的次数。当林火发生频次的方差接近于期望,应采用泊松或零膨胀泊松广义线性模型;如林火发生频次的方差显著大于期望,则宜采用负二项或零膨胀负二项广义线性模型。最后,对广义线性模型在我国林火发生预测中的应用提出了三方面建议:第一,增加模型的自变量(如森林可燃物特征、地形、人类活动等因子);第二,增加模型在景观层次林火发生预报中的应用;第三,拓展模型的建模方法,如建立广义线性混合效应模型和广义相加模型。

问答社区信息安全突发事件应急知识传播模型研究

[目的/意义]通过知识质量和知识源特征这两个路径来验证问答社区中信息安全突发事件应急知识的传播机制,讨论信息安全突发事件中影响安全应急知识传播的影响因素,为信息安全管理提供新的启示。[方法/过程]基于精细加工可能性模型,以知乎为研究平台,用WannaCry“勒索病毒”安全事件作为数据来源,提出安全应急知识传播的中心路径和边缘路径,用零膨胀负二项回归对研究假设进行实证检验。[结果/结论]在中心路径中,安全应急知识深度、安全应急知识时效性以及知识所包含的正向情感作为知识质量都对安全应急知识传播存在正向显著的影响;同时,知识源特征中知识传播者的身份信息完善度和粉丝数都从边缘路径上影响信息安全突发事件应急知识传播。从双路径出发讨论了安全应急知识在传播过程中的影响因素,厘清了安全应急知识传播的机制。