核密度估计及其在直径分布研究中的应用

该文介绍了非参数核密度估计的构造和主要性质，给出了确定窗宽的数学表达式，并结合实例，说明了该方法在拟合直径分布中的应用，对于林分直径模拟和预测，非参数方法可能成为一种有用的方法。     

核密度估计在构造树高曲线中的应用

以建立云南思茅松林树高曲线模型为例,在分析最小二乘估计( LS 估计)存在缺陷的基础上,采用非参数核密度估计建立树高曲线模型.结果表明:适当选取核函数和窗宽后,核密度估计优于LS估计;核密度估计不仅可用于建模,还可用于数据检验;用核估计方法拟合模型,要求原始数据为大样本,否则模型波动较大.     

非参数核密度估计在阔叶红松天然林直径分布研究中的应用

应用非参数核密度估计理论和方法,对位于辽宁东部山区的阔叶红松林标准地的红松进行直径结构模拟,并与正态分布、威布尔分布进行了比较.结果表明,核密度估计方法在模拟直径分布方面明显优于后者.当威布尔和正态分布函数能够很好拟合林分直径分布时,核密度估计方法也能对该林分进行拟合,并且拟合精度要优于它们;在威布尔和正态分布函数不能拟舍林分时,核密度估计方法仍能很好的拟合该林分,并能取得很好的效果.     

洪水频率分析计算新方法初探

以非参数统计理论为基础,把变换理论和非参数统计理论结合起来,建立了洪水频率分析的非参密度变换模型。通过变换,改进了非参数统计核密度估计方法,提高了小样本的估计精度,避开了窗宽选择的难题。为洪水频率分析提供了另外一种参考方法。     

基于核密度估计的拖拉机传动轴载荷外推方法

为编制拖拉机传动轴在实际作业工况下的载荷谱,针对拖拉机传动轴载荷具有单峰和多峰的特点及参数外推的局限性,运用拇指法(Rule-of-thumb,ROT)确实带宽,提出一种改进的基于核密度估计(Kernel density estimation,KDE)的载荷外推方法。通过搭建拖拉机传动轴无线扭矩测试系统并进行田间试验,获得了传动轴犁耕工况下的载荷数据,采用拇指法求得From-To雨流矩阵的最优带宽,并由雨流矩阵计算出核密度估计阈值,对大于阈值的载荷采用基于核密度估计的非参数法进行外推,小于阈值的载荷则按比例外推,最后对外推载荷的合理性进行验证。结果表明:与传统非参数法相比,采用基于核密度估计的外推方法时,运算时间缩短了54.16%;与实测载荷相比,外推后的均值、标准差和最大值的误差分别为2.2%、0.87%和6.3%,拟合度R2和伪损伤比均大于0.99。用此方法对传动轴的其他工况载荷进行外推,同样得到了良好的效果。基于核密度估计的外推方法有助于编制反映拖拉机传动轴实际受载工况的载荷谱,同时为具有相似载荷分布特点的机械零部件载荷外推提供参考。     

利用核密度估计改进遥感图像贝叶斯分类法

把非参数核密度估计方法引入到遥感图像贝叶斯(Bayes)分类问题中,对各类的分布密度函数进行非参数核密度估计,从而改进了Bayes分类方法.通过对遥感图像实例分类,与传统Bayes分类方法和其它统计分类方法比较,分类精度得到了提高.该方法解决了其他分类方法单中心的局限,既保留了核密度估计法理论上的优点和平滑性,又适合云南由于地形和光照影响而产生的同一地类在相空间中是多中心的特点,具有一定的应用推广价值.     

阔叶林林分结构特征 I.林分年龄与林分密度的关系

从林分密度与年龄结构的关系方面应用列联表对阔叶林林分结构变化规律进行研究。通过对福建省750个阔叶林固定样地进行调查,并对收集的资料进行卡方检验、残差分析及log-线性模型的拟合。结果表明:卡方检验中密度与年龄的连带关系明显;残差分析中密度与年龄关系与实际规律的一致性不明显并且主效应估计分析结果与交互作用效应估计之间略有差异,这可能是天然阔叶林受自身因素影响较多而受人为因素影响较少的缘故。     

基于Markov过程的SW-ARCH模型及其金融VaR计算——以上证综指分析为例

将表现状态转换的Markov过程引入了ARCH模型,通过对上证综指的实证研究,采用SW-ARCH模型并利用非参数核密度估计技术辨识了在全球性金融危机冲击下我国股市出现的大幅异常波动状态,并用Kupiec的失败频率检验法对VaR的准确性进行检验来验证模型的有效性.结果表明:我国股市有着显著的状态转换特征,且重大事件或政策是导致我国股市状态转移的重要原因,基于SW-ARCH模型的VaR能有效反映我国股市风险.     

非参数密度估计法比较分析及应用

针对资源调查的数据分析中密度估计问题,比较各种非参数密度估计的推断方法的优劣,在此基础上对非参数核估计方法中不同带宽对模型的光滑程度影响进行分析,结合Bootstrap方法从误差估计的角度出发讨论了带宽选择的最优化原则,利用matlab软件编程进行模拟试验,从实践角度说明各种方法优劣,选择不同的3种带宽h1=0.3,h2=1.3,h3=2.3对农村生态投资损益数据进行分析比较,并得到最优带宽为h=0.67,得到准确的密度估计.经假设检验表明:本研究方法有效,克服了自然资源调查中数据分布类型常常是事先未知的问题.     

改进非参数解集模型在月径流随机模拟中的应用

【目的】研究改进非参数解集模型在陕北地区月径流随机模拟中的适用性,为该区域水资源规划、开发利用和保护等提供决策依据。【方法】采用非参数核密度估计模型模拟年径流,利用改进非参数解集模型将年径流分解为月径流,对月径流进行随机模拟,并探讨改进非参数解集模型中不同正定型矩阵的分解方法。【结果】改进非参数解集模型考虑了分量与总量以及分量与各分量前期值的关系,克服了首尾自相关不一致的问题,对月径流实测序列的均值、均方差、Cv、Cs、最大值、最小值以及一、二阶自相关系数等统计特性保持较好,模拟效果比较理想。交口河站、张村驿站和绥德站S′矩阵为正定矩阵,可采用Cholesky分解法进行分解;刘家河站、志丹站、安塞站和杏河站S′矩阵为非正定矩阵,宜采用Schur分解法进行分解。【结论】利用改进非参数解集模型进行月径流的随机模拟是可行的。     

非参数方法在考试成绩分布中的应用

采用一种新的方法--核密度估计方法,对某次考试成绩的分布进行研究.并通过编程计算,得出考试成绩落在各分数段的概率值大小.此方法比一般的正态分布的结论更加准确.     

非参数估计在构造树高曲线中的应用

研究测树因子之间的数学关系,是森林调查的重要理论工作.该文以树高曲线模型为例,首先分析了最小二乘估计（LS估计）存在的缺陷,然后采用非参数核密度估计和最大概率估计两种方法建立了树高曲线模型.结果表明:①核密度估计能在一定最优准则下很好地适应样本,误差小,样本的统计特性和多峰形态亦得到很好的反映;②最大概率估计则适合在因变量和自变量均有误差的情况下建立模型.它摈弃了LS估计和核密度估计只考虑因变量统计误差的局限性,因此这种估计方法更符合实际情况.同时,当样本中含有误差很大的异常数据时,核密度估计和最大概率估计所得模型比LS估计方法所得模型更稳定.      

基于机载激光雷达点云的桉树林分蓄积量估算模型构建

【目的】通过2018年1—2月广西国有高峰林场机载激光雷达数据及地面调查数据,采用参数方法和非参数方法建立回归模型,反演桉Eucalyptus树人工林森林蓄积量。【方法】通过点云提取点云高度参数、点云密度参数、林分郁闭度等点云特征变量,采用参数方法 (逐步回归、偏最小二乘回归)和非参数方法 (随机森林回归、支持向量机回归)进行林分蓄积量构建,通过与样地实测数据对比,进行模型回归预测性能评估,进而选择出表现最优蓄积量反演模型。【结果】采用留一法对以上4种模型进行验证,结果显示：逐步回归模型R²为0.85、均方根误差(RMSE)为23.93 m³·hm^-2、平均绝对误差(MAE)为18.18 m³·hm^-2;偏最小二乘回归模型R²为0.81、RMSE为26.52 m³·hm^-2、MAE为19.94 m³·hm^-2;核函数为RBF的支持向量回归模型R²为...     

利用单片段代换系的测交群体定位玉米籽粒性状杂种优势位点

【目的】粒型性状是玉米百粒重的重要组成部分,并具有较强的杂种优势,鉴定玉米粒型性状的杂种优势位点,可以为粒型性状关键杂种优势位点的克隆与分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】利用一套中国优良自交系lx9801背景的昌7-2单片段代换系为基础材料,与自交系T7296测交构建包含184个测交种的群体。2013年,在河南浚县和长葛两点对测交群体、单片段代换系群体等材料进行了田间鉴定,完全随机区组设计,3个重复,成熟后连续收获10株对粒长、粒宽、粒厚和百粒重进行考种。利用方差分析和t测验比较每个SSSL×T7296测验种单个性状与对照种T7296×lx9801的显著性差异,对玉米粒型性状的杂种优势位点进行定位。【结果】单片段代换系的两个亲本在粒型性状上表现出明显的差异,昌7-2的粒长和百粒重高于lx9801,而粒厚低于lx9801。测交群体4个籽粒性状均表现出一定的杂种优势,粒长的平均中亲优势在长葛和浚县点分别为19.32%和15.30%,粒宽的中亲优势分别为10.86%和10.07%,粒厚的中亲优势分别为6.23%和4.78%,百粒重的中亲优势分别为20.97%和25.09%。相关分析结果表明,粒长与粒宽、百粒重呈显著正相关,粒宽和粒厚与百粒重也呈显著的正相关,粒宽与粒厚呈负相关关系。在2个环境中定位了13个粒长的杂种优势位点,其中1杂种优势位点同时被检测到。粒宽定位到14个杂种优势位点,在长葛点和浚县点分别检测到1个主效的杂种优势位点。粒厚检测到25个杂种优势位点,在第2、3、7和9染色体上分别定位到1个共同的杂种优势位点。百粒重在2种环境中共检测到24个杂种优势位点,有6个杂种优势位点同时被检测到,其中在第1染色体上检测到2个共同的杂种优势位点hKW1a和 hKW1b;在第7染色体上检测一个主效的杂种优势位点hKW7a,在长葛点和浚县的贡献分别为20.12%和11.03%;位于第8染色体的杂种优势位点hKW8b在2种环境中的贡献率分别为18.64%和8.76%。【结论】玉米粒型性状的杂种优势表现依次为粒长＞粒宽＞粒厚,在2种环境中共检测到75个杂种优势位点,其中11个杂种优势位点被同时检测到。由于粒长与脱籽率显著相关,而且在育种过程中难以对籽粒性状的杂种优势进行预测,因此在育种过程中可以通过分子标记对粒长的杂种优势进行选择,从而选育出脱籽率高的优良玉米杂交种。     

种植密度对玉米产量及产量性状的影响

分析不同密度条件下产量及相关产量性状的变化规律,探讨种植密度对玉米产量性状指标的影响,可以为玉米生产上合理密植提供依据。采用裂区试验设计,以多抗较耐密玉米品种丹玉86号和高抗耐密玉米新组合丹3363为试验材料,种植密度设52 500、60 000、67 500、75 000和82 500株/hm2计5个水平,研究了种植密度对玉米产量及相关产量性状的影响。结果表明：丹玉86号种植密度在52 500～82 500株/hm2范围内,产量与密度呈二次回归方程的关系,其中,在60 000株/hm2密度时产量最高;丹3363在75 000株/hm2密度时产量最高,在52 500株/hm2密度时产量最低。2个品种穗行数、行粒数和粒长随密度变化不大,穗粒重随密度增大均呈下降趋势。丹玉86号穗长、千粒重和秃尖长度均在67 500株/hm2密度时最大,在75 000株/hm2密度时最小;丹3363穗长、千粒重和秃尖长度随密度变化不明显。丹玉86号穗粗随密度增加而减小,出籽率随密度变化不明显;丹3363穗粗在60 000株/hm2密度时最大、在67 500株/hm2密度时最小,出籽率在52 500～75 000株/hm2密度范围内变化不明显、在82 500株/hm2密度时降低。丹玉86号在75 000株/hm2密度时粒宽最大、粒厚最小,在67 500株/hm2密度时粒宽最小、粒厚最大;丹3363粒宽和粒厚随密度变化不明显。密度对不同品种产量及产量性状的影响不同,生产上应结合品种自身的特性进行合理密植。     

华北地区玉米杂交种农艺性状演变规律的研究

为给高产玉米杂交种选育提供理论依据,对华北地区近40年有代表性的25个杂交种农艺性状的演变进行了研究。试验采用方差分析、多重比较、相关和通径分析等方法分析了农艺性状的变化及其与产量的关系。结果表明:密度增大,公顷粒数和千粒重提高、抗病性增强是现代玉米杂交种增产的主要演变规律。在华北地区玉米杂交种选育中,主攻方向是选育公顷粒数多、千粒重高、抗病性和抗倒性好、耐密性强的优良玉米杂交种。     

中国高粱地方品种和育成品种穗部表型性状精准鉴定及综合评价

【目的】 通过对高粱种质资源穗部表型多样性与遗传变异规律的研究,筛选高粱优异种质,丰富高粱穗部相关性状的遗传信息,为现有种质资源的保护、高效利用及新品种的选育等提供参考。【方法】 以320份来源于中国各地的高粱种质为供试材料,对其在2个不同生态环境下的12个穗部性状（粒长、粒宽、千粒重、籽粒硬度、籽粒容重、角质率、穗粒重、穗长、穗柄长、穗柄直径、一级枝梗长和一级枝梗数）进行精准鉴定。运用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对高粱种质资源进行综合评价,并根据综合评价F值及目标性状筛选出不同突出特点的优异高粱种质。【结果】 各数量性状分布频次呈中间高两边低的分布趋势,籽粒硬度、穗粒重和籽粒容重、角质率2年间的频次分布和曲线走势分别在保定和晋中试验点较为相似,多数性状只在一个年份或单个试验点呈正态分布;除穗长和一级枝梗数外,其余性状的均值在同年两点间存在差异;12个穗部性状的平均多样性指数（H'）分布范围为1.72—2.11,其中,籽粒硬度的多样性指数均值最高,一级枝梗长的多样性指数均值最低;籽粒硬度、角质率、穗粒重、一级枝梗长和一级枝梗数的变异系数均高于30.00%;所提取的4个主成分累计贡献率为65.39%;聚类分析将320份种质划分为3个类群,第Ⅰ类可作为筛选工艺（帚）用高粱的种质类,第Ⅱ类适用于粒用（酿造）高粱优异种质的选育,第Ⅲ类为穗部性状表现较差的种质;依据综合得分F值及目标性状筛选出具有不同突出特点的29份优异种质。【结论】 参试高粱种质资源穗部性状表型变异丰富,多样性程度较高;角质率和一级枝梗长的变异系数较高;粒长、粒宽、籽粒硬度、籽粒容重和穗粒重受环境条件影响较大,一级枝梗长相对稳定;筛选出优异种质29份。     

引黄灌区套种玉米种植密度与施N量的最佳耦合效应

通过对麦玉套种下肥、密耦合效应的研究，表明增加种植密度和施氮量能显著提高玉米单产水平，种植密度60000～67500株／hm^2、施氮量337．5～450kg／hm^2是高产的较佳组合。随着种植密度增加，千粒重、穗粒数显著降低，穗长、穗粗、穗行数下降，秃尖增长，但种植密度与株高、穗位、出籽率无相关性；随着种植密度的进一步增加植株茎秆变细、变弱，抗倒伏能力降低，空秆率增加。增施氮肥能有效增加千粒重和单穗粒数，穗长、行粒数以及株高、穗位均随着施氮量的增加而增加，但施N量在337．5kg／hm^2以上时，继续增施氮肥穗长与行粒数不再增加；施N量与出籽率之间呈正相关，与穗行数、秃尖长、基茎粗、倒折率、空秆率无相关性。