再论加权最小二乘法中权函数的选择

本文提出了加权最小二乘法中的最佳权函数就是模型本身,并用实例进行了说明。     

论加权回归与建模

以加权回归估计方法为核心,对林业上常用的模型的异方差性进行了研究,提出了能彻底消除异方差的最佳权函数,并对模型的评价指标进行了探讨,提出了评价通用性回归模型的３大指标,并分析了加权回归估计与这些评价指标之间的关系,最后对样本资料的收集进行了讨论,提出了收集建模样本应遵循的基本原则。     

关于生物量模型中的异方差问题

本文对生物量模型中的异方差问题作了探讨,指出生物量模型中存在着异方差,使利用普通回归进行的参数估计是有偏的,导致误差和参数的变动系数增大。采用加权回归估计,可以消除异方差现象,并用原函数本身来构造权函数,可以适应任何形式的方程     

论一元立木材积模型的研建方法

对建立一元立木材积模型的两种常规方法进行了深入分析,提出了以树高—胸径模型为基础的二阶回归估计方法。利用该方法既可以提高模型切合性能,又能有效控制模型的拟合误差,并以西藏自治区的四旁树一元立木材积模型为例进行了说明。     

我国3种针叶林的材积源生物量模型研建

目的 林分水平的生物量模型或数表,是森林资源调查监测的必备计量工具。研建3种针叶林的材积源生物量模型,既是方法学探索,也为生产实践提供参考成果。 方法 基于我国3种主要针叶林（落叶松、油松、杉木）的3000个固定样地的实测数据,分别利用普通回归估计、加权回归估计和分段建模方法,建立了林分水平的材积源生物量模型,并与已发表的相关模型进行了比较。 结果 建立的3种针叶林的加权回归生物量模型,其确定系数R2在0.912～0.937之间,平均预估误差MPE在0.93%～1.58%之间,总体相对误差TRE在 ± 2.0%以内,独立样本检验的TRE在 ± 2.6%以内;分段建模生物量模型,其确定系数R2在0.915～0.953之间,平均预估误差MPE在0.81%～1.55%之间,总体相对误差TRE在 ± 0.3%以内,独立样本检验的TRE在 ± 1.3%以内。用本研究数据对已发表的3种针叶林的生物量模型进行适用性检验,其总体相对误差TRE分别达到11.62%、−25.19%和−6.26%,按不同生物量等级的估计误差更大,甚至出现系统偏差,严重超出了允许误差范围。 结论 林分每公顷生物量与蓄积量呈线性相关;建立林分生物量模型,应当采用加权回归方法,并保证样本数量足够且结构合理;当一个模型难以准确估计各个等级的生物量时,可以采用分段建模方法。本研究所建3种针叶林的材积源生物量模型,预估精度高,可以在实践中推广应用。     

广西主要树种立木生物量模型的研建

在广西境内收集杉木、马尾松、桉树、硬阔类、软阔类等树种333株,按收获法进行生物量测定,分别树种采用W=c1×Dc2,W=c1×(D2H)c2,W=c1×Dc2×Hc3模型进行地上部分生物量拟合,并采用加权回归估计消除模型的异方差,利用部分有根部生物量测定的样本,分别树种建立地下与地上生物量回归模型,获得平均根茎比参数。结果表明:1)采用W=c1×Dc2×Hc3结构建立地上生物量模型,具有较高的精度;2)通过加权回归后,地上生物量模型精度略有降低,但模型稳定性增强;3)主要树种地上生物量模型的决定系数R2均达到0.93以上,总相对误差(TRE)和平均系统误差(MSE)均控制在±1%以内,平均预估精度基本在94%以上,结合平均根茎比参数,可在一定径级范围内用于广西主要树种生物量估测。     

非线性模型对数回归的偏差校正及与加权回归的对比分析

本文结合大样本的立木生物量实测数据,对非线性模型对数回归的偏差校正问题进行了探讨,并与加权回归结果进行了对比分析。首先,分析了对数回归产生偏差的内在原因,并提出了一个新的校正因子,同时对另外3个偏差校正因子一并进行了检验,结果表明本文和Baskerville(1972)提出的校正因子,能保证与加权回归估计结果趋于一致;然后,对非线性加权回归中基于普通回归残差推导的权函数与通用权函数(W＝1/f(x)²)的拟合效果进行了对比分析,结果表明二者基本相当,而通用权函数更具有广泛的适应性。建议对带有异方差的非线性模型,最好直接采用加权回归进行估计;当按照通用权函数进行估计其总相对误差超出一定范围时,应该根据普通回归估计的残差推导效果最佳的权函数后再进行加权回归。     

加权回归估计中不同权函数的对比分析

利用南方杉木(Cunninghamia lanceolata)的240株建模样本数据,通过建立一元、二元立木材积和地上生物量回归模型,对特定权函数、通用权函数及其拓展的4个权函数的加权回归估计结果进行了对比分析。结果表明:针对某一组具体建模数据而言,采用特定权函数进行加权回归估计的做法是合适的;采用通用权函数进行加权回归估计,对不同的建模数据,其消除异方差的效果并不完全相同;为了使通用权函数具有更广泛的适应性,建议将1/f(x)2调整为1/f(x)n。     

中国南方马尾松立木生物量模型研建

开展全国森林生物量监测和评估,建立适合较大区域范围的通用性立木生物量模型将成为必然趋势。以中国南方马尾松Pinus massoniana立木生物量为对象,对地上生物量和地下生物量通用性模型的建立方法进行了研究。首先,对线性和非线性立木生物量模型进行了对比分析,结果表明非线性模型要优于线性模型;然后,对一元、二元与多元非线性模型的拟合效果进行了对比,结果表明在模型中增加树高、冠幅等因子对预估精度的提高相当有限,仅用胸径作为预估因子的一元模型已经解释了生物量变动的95%以上,可以用于大尺度森林生物量的估计;最后,对地下生物量的估计途径进行了研究,结果表明,在地下生物量实测样本只是地上生物量实测样本的子样本时,合适的做法是利用子样本建立根茎比模型,再结合利用大样本建立的地上生物量模型来联合估计地下生物量。本研究建立的中国南方9省区马尾松地上生物量模型的预估精度达到95%以上,地下生物量模型的预估精度也接近90%,可以用于该区域的马尾松生物量估计。     

基于机载激光雷达数据的森林蓄积量模型研建

【目的】建立变量相同、结构稳定、具有普适性的基于机载激光雷达数据的森林蓄积量预估模型,为规范森林蓄积量建模与评价提供科学参考,为森林资源调查提供计量依据。【方法】利用东北林区落叶松林、红松林、杨树林和桦树林4种森林类型790块样地的激光雷达数据和地面实测蓄积量数据,首先采用多元线性回归和非线性回归方法,分别建立基于机载激光雷达数据的森林蓄积量回归模型,通过对比分析,确定具有相同变量和统一结构形成的普适性模型;然后采用哑变量建模方法,建立基于相同激光雷达变量的不同森林类型蓄积量模型。【结果】4种森林类型线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2～6之间,确定系数(R~2)在0.701～0.827之间;非线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2～4之间,R2在0.707～0.818之间。基于点云平均高度和平均强度的落叶松林、红松林、杨树林、桦树林非线性二元蓄积量模型,其R~2分别为0.679、0.814、0.698和0.703,平均预估误差分别为4.26%、2.90%、3.68%和3.83%,平均百分标准误差分别为24.44%、18.23%、21.47%和23.26%。【结论】基于机载激光雷达数据估计森林蓄积量,非线性模型优于线性模型;基于点云平均高度和平均强度的二元蓄积量模型具有普适性,可作为森林蓄积量估计的标准模型;本研究建立的4种森林类型蓄积量模型,其预估精度均达到森林资源调查相关技术规定要求,可在实践中推广应用。     

全国林业数表体系框架初探

林业数表是森林资源与生态状况调查、监测和评价的“度量衡”,是森林资源经营管理的基础计量工具。根据林业数表的用途,将其分为调查数表、评价数表和经营数表3类,并按用途和层次构建全国林业数表的总体框架;同时还讨论确定林业数表编表单元的原则和方法,提出我国近期林业数表建设的优先领域。     

论和谐林业几个基本问题

建设和谐林业是构建和谐社会的重要组成部分。文中提出了和谐林业的基本概念、战略意义、主要特征、战略措施等, 对于促进我国林业又快又好发展具有一定的借鉴意义     

关于林业数学模型中参数的取值问题

针对国内林业期刊文献中普遍存在的数学模型参数取值不规范的问题,提出林业数学模型的参数取值,应遵循小数位统一和有效数统一的原则,而且有效数统一原则应该成为最高准则;同时还对与这两项原则有关的某些特定林业数表模型中参数的取值和估计问题进行讨论。     

生态林业,高效林业与林业分类经营

林业分类经营是中国林业发展之路，生态林业是应用理论和技术原则，高效林业是目标，集约经营是技术要求，社会主义市场经济是新经济体制，它们之间有机地组成一个整体，形成具有中国特色的林业发展之路。     

基于ISM结构模型的可持续林业分析与评价

林业的“四个地位”明确指出林业在我国的经济与发展中肩负的重大责任,可持续林业是国家可持续发展战略的一个重要组成部分.然而,对于可持续林业需要满足什么样的要求,如何实现可持续林业,社会各界还存在异议.本文通过构建可持续林业的指标体系,运用ISM解释结构模型对可持续林业各个指标进行建模,并进行了系统分析,给出了简化了的表层影响因素、中层影响因素和深层影响因素三大分类,并对可持续林业的各个指标进行分级评价,有利于推进可持续林业的定量研究与可持续林业发展的实现.     

发展民营林业关键在制度创新

发展民营林业是实现林业跨越式发展的必然选择,促进民营林业发展的关键在于制度创新。当前关于民营林业的制度创新重点在于:要进一步深化林业产权制度改革,充分尊重经营者的自主权,保护经营者的合法权益,切实减轻税费负担,提供必要的信贷支持和生态效益补偿。     

奥地利森林可持续经营对湖南林业的可借鉴经验

通过在奥地利的学习、考察和交流,深入了解奥地利林业在森林可持续发展经营、近自然林业经营技术、木材资源利用、林业扶持政策、林业人才培养、湿地型国家公园管理、林业科学研究和科技推广应用等方面的先进理念,对比分析湖南林业发展的不足之处,借鉴奥地利林业健全的林业法律规章和制度体系、扎实的林业人才培养与技能培训和深入人心的社区林业经验等可持续发展经验,为进一步推动湖南林业转型升级和实现森林可持续发展提供参考。     

浙江省林业专业合作经济组织发展对策研究

从合作经济组织的原则入手,在论述浙江省林业专业合作经济组织的扶持政策和措施的基础上,对林业专业合作社的特点进行了典型分析,并通过参与式方法总结了林业专业合作经济组织的作用和功能,剖析了其中存在的问题.同时,在提出完善林产品生产经营组织体系的前提下,重点构建了浙江省林业专业合作经济组织的总体框架、实现途径和政策措施.     

中国林业的跨越式发展与社会林业发展的新机遇

通过对社会林业的概念和内涵以及社会林业在中国的实践中所面临的问题和困难的分析,得出促进社会林业发展的关键是在国家社会、经济、生态发展的大背景下,依靠国家宏观政策的引导和激励.中国林业的跨越式发展为社会林业的发展提供了一个前所未有的发展空间和发展机遇.     

论广西一元立木材积表的改进方法

对目前广西森林资源连续清查所采用的一元立木材积表所存在的问题进行了分析．提出了以从一元材积表反推出的树高—胸径数据为基础，通过建立树高—胸径回归模型得到一元立木材积模型的方法，并重新建立了广西6个树种组的一元材积模型，为森林资源连续清查的材积估计提供了更为方便适用的材积公式。