基于BioMod2组合模型下草地贪夜蛾在云南省的适宜生境分布变化研究

【目的】研究气候变化背景下草地贪夜蛾在云南省的生境分布变化,旨在为农业部门开展草地贪夜蛾的防控和监测提供科学参考。【方法】通过系统收集草地贪夜蛾在云南省的分布点,并结合野外调查数据,利用BioMod2组合模型和ArcGIS 10.7,模拟草地贪夜蛾在当前和未来气候条件下的潜在生境分布变化。【结果】将9种物种分布模型进行组合,得到组合模型AUC、TSS和Kappa均值分别为0.994、0.980和0.943,其中,广义线性模型(GBM)、广义增强模型(GLM)、随机森林(RF)和人工神经元网络(ANN)是预测草地贪夜蛾生境分布的最优模型,表现最差的模型是表面分布区分室模型(SRE),未能通过模型精度检验。影响草地贪夜蛾分布的4个重要环境变量因子为坡度、海拔、年均气温和最高气温。当前时期草地贪夜蛾在云南省的适生生境面积为32.94万km2,占云南省总面积的83.61%。在未来气候模拟条件下,适生区面积扩张,尤其是低适生区和高适生区面积明显扩张,扩张均值分别为27.84%和12.80%;非适生区和中适生区面积减少,下降均值分别为19.69%和32.92%。【结论】基于气候变化大背景下的预测结果显示,草地贪夜蛾在云南省的适生区面积明显扩张,非适生区面积收缩,适生区有向高海拔和高纬度地区扩散的趋势,气候变化导致虫害的风险增大,应密切监控虫灾严重区域及新发地的虫情发展。

基于Biomod2组合模型的我国山杨潜在分布区研究

【目的】通过探究环境变化对山杨(Populus davidiana)分布的影响,为山杨资源的保护和开发提供理论支撑。【方法】根据山杨的134条地理分布数据,结合18个气候、土壤及地形因子,基于Biomod2软件包构建组合模型,模拟我国山杨潜在分布区在未来3种气候条件模式下的空间分布格局变化,并确定影响山杨分布的主要环境变量。【结果】我国山杨当前潜在适生分布区主要位于400 mm等降水线两侧较高纬度或较高海拔地区,总面积约为1560340.9 km^(2),约占我国陆地面积的16.2%,其中大兴安岭、长白山、太行山、秦岭、祁连山南麓、横断山、云贵高原等地区为山杨高度适生区;在未来气候条件下,山杨适生区整体呈向西南方向收缩趋势,生境适宜度总体呈下降趋势;影响山杨分布主要环境变量为最热月最高气温、年降水量和海拔;基于5个最优单一模型构建的组合模型比单一模型对山杨适生区预测结果更好,训练集平均受试者工作特征曲线下面积和真实技巧统计值分布为0.91和0.73,预测准确度较高。【结论】我国山杨空间分布格局主要受水热条件影响,海拔也是影响山杨分布的重要因素。在未来气候条件下,山杨分布区面积将随气候变暖的程度逐渐减少。以山杨作为用材林和生态公益林树种进行造林时,造林地点应选择未来生境适宜度变化不大的地区,以降低未来由于气候变化造成的损失。

基于Biomod2平台组合模型的蒙古黄芪生产区划研究

目的:分析蒙古黄芪生境适宜性,结合土地利用类型数据,确定其生产适宜区。方法:基于蒙古黄芪的分布数据和包含气候因子、土壤因子等的环境变量数据,采用Biomod2平台组合模型,筛选蒙古黄芪的主要生态因子,构建其生产适宜性综合评价模型。结果:模型评价结果表明,我国东北、华北及西北的大部分地区适宜种植蒙古黄芪,高适宜种植区主要分布在内蒙古中东部、吉林东北部、黑龙江东部、河北北部、甘肃东南部和山西、陕西部分地区。结论:组合模型与单一模型各有优缺点,虽然单一模型中的推进式回归树模型和随机森林模型在精度和面积分布方面均表现较好,但组合模型整体表现优于任意单一模型。因此,组合模型对蒙古黄芪的生产适宜性评价更为精确,可为其生产区划研究提供更好的评价方法。

金融时间序列的波动持续性与优化投资组合关系——基于GARCH(1,1)模型矩的视角

GARCH(1,1)模型是最具代表性的ARCH族模型,而ARCH族模型是描述金融时间序列波动持续性特征最为广泛使用的模型,因此对GARCH(1,1)模型进行研究具有很强的理论和实际意义。本文基于矩的角度对GARCH(1,1)模型描述的波动持续性进行了研究并得到了矩和波动持续性关系的具体数学描述。这为人们厘清掩藏在服从GARCH(1,1)过程的金融时间序列背后的规律提供了一个独特视角,帮助人们了解GARCH模型并优化投资组合。

基于Pix2pix模型的继电器动作状态识别方法研究

为解决采用深度学习算法识别信号继电器组合动作状态时难以获取大量高质量标注数据的问题,利用Pix2pix模型小样本学习能力强的优点,研究基于Pix2pix算法模型的继电器动作状态识别方法。首先,使用labelimg图像标注软件对继电器组合图像进行标注,根据标注信息对继电器组合图像进行处理,得到与继电器组合图像对应的标注图像数据集;其次,划分数据集并对训练集进行数据增强处理,并训练Pix2pix网络得到生成器,使用Pix2pix模型的生成器对继电器组合进行图像转译得到生成图像;然后,使用图像后处理技术对生成图进行分析,得到继电器位置和状态属性信息;最后,通过测试集对该算法进行试验验证,得到继电器动作状态识别的准确率达到94%。试验结果表明,使用Pix2pix模型对信号继电器组合进行图像转译具有可行性和有效性。

基于Biomod2组合模型的中国野生芍药Paeonia lactiflora适宜生境分布

芍药Paeonia lactiflora是我国重要的药用资源,为了加强对芍药的野生资源保护和适宜性引种栽培,该研究基于野生芍药在中国的98个分布信息和20个当前环境因子数据,利用Biomod2平台和ArcGIS空间分析方法,分析了当前气候条件下野生芍药的潜在适宜生境分布区,依据环境因子相关性和重要性筛选出影响野生芍药潜在适宜生境的主要环境因子。继而基于BCC-CSM2-MR全球气候模型,预测在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5气候情景下,未来2021—2100年野生芍药的潜在适宜生境分布范围及中心变化。结果表明:通过集成表现较好的GBM、GLM、MaxEnt、RF模型所形成的组合模型,其TSS和AUC分别为0.85、0.95,较单一模型都有显著提高,可有效提高模型精度。20个环境因子中,年均温、昼夜温差月均值、温度的季节性、最暖季平均温、最湿月降雨量、降雨的季节性、最干季降雨量和海拔是影响适宜区分布的主要因子。目前野生芍药潜在适宜区分布在内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、河北、北京、陕西、山西、山东、甘肃、新疆、西藏、宁夏等省份,集中于内蒙古东北部、黑龙江中部、吉林北部。在未来气候情景下,野生芍药高适宜区持续缩减,潜在适宜生境主要呈现不同程度的丧失情况,但在SSP5-8.5条件下,到2061—2100年阶段,野生芍药低适宜区在中国西部的新疆、西藏、青海等省份的高原和山地地区出现部分新增。野生芍药分布中心呈现先向东北后向西南迁移的趋势,总适宜区分布范围相对稳定,保持在高纬度地带。该研究确定了野生芍药的潜在适宜生境分布变化,对未来加强生境保护与规范种植生产具有重要意义。

无频间钟偏差改正的BDS-2三频非组合PPP随机模型优化

针对北斗二号卫星导航系统(BDS-2)频间钟偏差(IFCB)导致多频精密单点定位(PPP)解算结果产生系统性偏差的问题,本文提出了一种适用于BDS-2无IFCB改正的三频非组合PPP随机模型优化方案,通过亚太地区分布的30个监测站数据客观评估和分析了最优随机模型建立方法。结果表明,当无IFCB改正时,BDS-2第三频率载波相位观测值方差应被放大为原始方差的2.0~4.0倍。为了进一步验证该随机模型的可用性,以放大3.0倍为例,实施了额外6个连续测站BDS-2三频观测数据非组合PPP静态和动态解。定位精度和收敛时间方面均表明,当将第三频频率载波相位观测值方差放大3.0倍后与采用真实IFCB改正具有同等性能改善效果,且均优于未顾及IFCB影响的BDS-2三频非组合PPP。

P2P网络路由节点组合策略博弈模型

现有P2P网络节点博弈模型未考虑节点类型的多样性、节点策略的复杂性以及节点信息的不对称性。针对这一问题,该文提出一种新型P2P网络路由节点的组合策略博弈模型。该模型根据节点的本质将其分为善意和恶意两类,根据节点在路由中的位置分为端节点和中间节点两类。将各类节点在路由各阶段采用的策略进行组合,形成路由节点的组合策略。在此基础上,分析各类路由节点组合策略博弈的收益矩阵,得出不对称信息局面下各类路由节点调整自身组合策略的算法,以及路由节点背叛的条件。

基于云模型的采场冒顶片帮事故预警方法研究

为了能够及时预警矿山冒顶片帮事故安全风险,实现事前预防和控制事故发生,减少人员伤亡和经济损失,构建了基于云模型-组合赋权法的冒顶片帮事故预警方法。首先,基于2-4模型确定了26个指标构成的冒顶片帮事故预警指标体系,把预警等级划分成5个等级;其次,采用乘法积分法将层次分析法和熵权法相结合,计算出26个预警指标组合权重,有效避免了两种赋权方法的局限性;最后,将组合赋权法与云模型相结合,构建了冒顶片帮事故预警模型。并将其应用于铜陵某金属矿山,通过案例研究,采用该预警方法得出的结果与实际情况相吻合,验证了该方法的准确性、可操作性和有效性。

基于云模型与组合赋权的P2P网贷公司风险评价

本文针对目前网贷行业问题平台高发的趋势,结合国内P2P网贷行业的实际情况,建立P2P网贷公司风险评价指标体系。笔者考虑各指标子系统之间的模糊性和随机性,采用正态云模型实现风险指标定性与定量之间的映射,得出流动性、安全性和收益性各子系统的风险情况。最后,对2014年12月份全国时间加权成交量前100名的P2P网贷公司进行综合的风险等级划分并进行风险分析,为监管部门和投资者决策提供参考。

基于SVM-Logistic组合模型的P2P借款者信用风险评估——以微贷网为例

近年来国内P2P网贷行业发展迅猛,但随之而来的借款者信用等问题为这个行业带来了诸多负面影响,并对网贷投资者造成较大损失。因此,提高网贷平台对借款者的信用风险评估能力迫在眉睫。文章以微贷网为例,在该平台原有信用风险评估指标基础上,借鉴国外FICO信用评分方法和国内芝麻信用评分方法,尝试构建适用于国内P2P网贷平台的信用评估指标体系,用于评估借款者信用。并选取微贷网平台网站6 917个借款者的数据、采用SVM-Logistic组合模型、运用修正后的指标体系进行信用风险评估,将测试结果与实际结果比较,优化了信用风险评估体系。在此基础上,结合政府和银行对P2P行业监管和信息共享力度的提升,为我国P2P网贷行业健康发展提供建议。

一种基于L2范数的GOWA算子的中国生猪价格指数组合预测模型

为了研究指数灰色模型GM(1,N)和BP神经网络模型预测生猪价格指数,提出了一种基于L2范数的GOWA算子的中国生猪价格GM-BP组合预测模型.通过理论分析和数值实验表明,该组合预测模型是有效的,并且可以提高生猪价格指数的预测精度.

煤岩串联组合模型及冲击地压机理的研究

用两体相互作用理论和RFPA2D系统对煤岩组合模型的变形与破裂过程进行了理论和数值试验研究。理论分析表明利用煤岩组合试样可以反映冲击地压过程中的基本力学现象。数值试验考虑了煤岩组合模型中岩石体积含量对于两体最终破裂过程的影响,得到了组合试样的应力-应变曲线和破裂过程中应力场和声发射的分布规律,并把数值和理论结果进行了对比分析。最后,应用数值模拟系统对矿柱示例进行了模拟分析。

基于2D Gabor小波与组合线检测算子的视网膜血管分割

单一的2D Gabor小波血管分割算法只考虑了图像滤波信息,忽略了血管形状和结构信息。为了更加精确快速地实现视网膜分割血管,提出了一种基于2D Gabor小波变换和组合线检测算子的视网膜血管分割方法。首先通过像素灰度值、4个尺度下的2D Gabor小波变换和组合线检测算子构造一个六维像素特征向量,然后使用贝叶斯高斯混合模型实现视网膜图像像素分类,最终实现血管分割。通过对通用的DRIVE眼底图像库中所有视网膜图像的实验仿真,结果表明算法获得了0.963 6的受试者特征工作曲线面积和0.948 6的准确率,优于单一的2D Gabor小波血管分割算法。

AR模型辅助SINS/GPS组合导航的实验研究

激光陀螺的随机漂移噪声类似于白噪声,可以采用AR(2)模型进行数字滤波来减小其对激光陀螺精度的影响。首先介绍了AR模型,然后利用IMU单元三组陀螺信号的AR(2)模型给出了车载SINS/GPS组合导航系统误差模型,并在GPS的辅助下,对SINS/GPS组合导航进行了实验研究。最后利用Kalman滤波器对车载SINS/GPS组合导航实际测量数据进行了离线的半实物仿真。实验结果表明,采用AR(2)模型辅助的SINS/GPS组合导航系统能够得到较高的姿态精度,并能有效抑制速度误差的发散。

CO_2自动焊工艺参数模型建立

为准确方便地获得CO2自动焊工艺参数,利用正交设计及二次回归组合设计方法,对CO2自动焊接工艺参数之间的关系进行了优化试验,用SPSS软件对试验结果进行了统计分析与检验,并建立了CO2自动焊接工艺参数的数学模型。

用组合模型综合比较的方法分析气候变化对朱鹮潜在生境的影响

气候变化的不确定性和物种与环境关系的不确定性使气候变化生物学的研究充满变数。为了降低不确定性,人们开始用组合模型综合比较的方法研究物种对气候变化的响应。以朱鹮(Nipponia nippon)为研究对象,介绍组合模型综合比较方法的特点。朱鹮曾经高度濒危,目前种群大小在迅速恢复中;然而其分布区依旧狭小,气候变化可能是朱鹮面临的新威胁。应用BIOMOD模型中的9种模型,选择了每年的最低温和最高温、温度的季节性变异、每年的总降水量和降水的季节性变异共5个气候因子,依据WorldClim气候数据的CGCM2气候模型的A2a排放情形,计算了朱鹮当前(1950—2000年)的适宜生境和2020年、2050年、2080年3个阶段的潜在生境范围。结果表明朱鹮潜在生境将逐渐北移,生境中心脱离现在的保护区。因此,制定朱鹮的长期保护策略是必要的。9个模型在预测结果上、变量权重上和拟合优度的指标上都有差异,反映了模型本身的不确定性。气候变化的生物学效应比较复杂,应用多个模型进行综合比较,可以尽可能地减少模型所导致的误差。

基于组合物种分布模型的黄河源区鹅绒委陵菜适宜生境及其对气候变化的响应

鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)是多年生蔷薇科草本植物,在黄河源区分布较为广泛,是青藏高原主要的野生经济植物之一。目前鲜有在区域尺度上刻画鹅绒委陵菜空间分布格局的研究,没有适宜的大范围开展高精度观测方法是主要限制因素之一。本研究利用无人机路径规划和信息提取系统(FragMAP)于2018–2020年在黄河源区获取了>3000个观测样本(航拍照片)。基于高分辨率(0.55 mm)航拍照片,人工识别鹅绒委陵菜出现与否作为基础数据(即0,1型数据集),利用BIOMOD物种分布集成预测平台,结合气候、地形、土壤3类环境数据预测黄河源区鹅绒委陵菜的分布特征,并在气候变化背景下模拟2050年和2070年源区内鹅绒委陵菜的空间分布特征。结果表明:1)组合物种分布模型能降低预测的不确定性,较好地模拟黄河源区鹅绒委陵菜的空间分布特征。2)鹅绒委陵菜在黄河源区的潜在分布主要集中在中部和东南部,影响其空间分布的主要因子为年降水量和海拔高度。3)在未来气候情景下,黄河源区鹅绒委陵菜极适宜生境面积呈先增加后降低的趋势。本研究在区域尺度上刻画了鹅绒委陵菜分布特征,为高寒草地经济作物的合理管理与利用、特色农业经济发展以及黄河源区生态恢复和高寒地区的生态建设提供必要的理论和实践基础。

基于组合模型预测蛇足石杉在中国的适生区

蛇足石杉是国家二级重点保护野生植物,目前面临生物资源骤减的威胁。该研究基于蛇足石杉在中国的分布数据和气候数据构建组合模型,预测蛇足石杉当前和未来(2070)气候情景下在中国的适生区,通过ERDAS和ArcGIS计算适生区面积及质心变化,探究气候变化对蛇足石杉适生区的影响,为蛇足石杉的保护提供理论依据。结果显示:(1)组合模型AUC值大于0.9,预测结果极好。(2)影响蛇足石杉适生区的主要生物气候变量是最湿月降水量、温度季节性、最冷季均温和最暖月最高温。(3)蛇足石杉当前总适生面积226.99×10^(4) km^(2),中、高适生区面积154.51×10^(4) km^(2),质心均位于湖南省西部。(4)蛇足石杉未来总适生面积变化不大,中、高适生区面积剧烈收缩,在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0及RCP8.5情景下分别净收缩14.34%、23.31%、31.63%和47.08%,总适生区质心和中、高适生区质心均向西北方向转移。研究表明,蛇足石杉中、高适生区受气候变化影响很大,未来随着排放水平升高将逐渐转变为低适生区和非适生区。

基于组合物种分布模型(Ensemble Model)的厚朴适宜生境分布模拟

【目的】建立组合物种分布模型,模拟厚朴在我国南方的分布格局,探讨影响其生长环境因子的阈值,为厚朴的人工种植,野生资源保护等提供理论依据。【方法】基于公开发表的文献中精确的厚朴分布数据与23个环境因子变量,利用BIOMOD2建模平台中的9个模型算法构建组合物种分布模型模拟厚朴的适宜生境分布。【结果】①厚朴在我国南方适宜生境面积为0.53×10^6 km^2,主要分布在四川东部、陕西南部、重庆东部、湖北西部、贵州、福建、江西、湖南等地区。②在组成组合物种分布模型的9个单模型算法中,推进式回归树模型(GBM)和随机森林(RF)的模拟效果最好,表面分室模型(SRE)与分类树分析模型(CTA)结果较差。组合物种分布模型的TSS为0.905,ROC值为0.975,说明组合模型能够在一定程度上提高模型的精度。【结论】厚朴在我国南方分布较为广泛,但是考虑植被类型限制时,其生境较为破碎,应该在其适宜生境区域加强物种保护。