生境概率预测值转换为二元值过程中4个阈值选择方法的比较评估——以珙桐和杉木生境预估为例

编号 zgly0001565955

文献类型 期刊论文

文献题名 生境概率预测值转换为二元值过程中4个阈值选择方法的比较评估——以珙桐和杉木生境预估为例

作者 张雷  王琳琳  刘世荣  孙鹏森  余振  黄书涛  张旭东 

作者单位 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室  北京农学院  中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室  School of Natural Resources  West Virginia University  山东省枣庄市市中区林业局 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2017年04期

年份 2017 

分类号 S718.5 

关键词 阈值  概率生境图  二元生境图  随机森林  珙桐  杉木 

文摘内容 物种生境模型预测结果通常是概率性的,然而在具体的保护管理等实践应用过程中通常需要基于二元值(存在/不存在)的分布图,此时就需要把概率性的预测结果转化为二元值,在此转化过程中就涉及阈值选择问题。此外,在评估模型预测准确度的时候,多数评估指标也需要选择一个阈值用于转化概率预测结果,这个阈值选择对于模型预测准确度也会有极大的影响。然而阈值选择却是物种生境模拟不确定性研究中较少涉及的领域。随机森林既可以生成物种生境概率分布图(回归算法)也可以生成二元分布图(分类算法),然而还未见对两种预测方式的比较研究。该文以珙桐(Davidia involucrata)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为例,分别采用随机森林的分类算法和回归算法预测其生境二元分布图和概率分布图,通过4个不同阈值选择方法(默认值0.5、MaxKappa、MaxTSS和MaxACC)把概率预测图转换为二元分布图,进而比较分析转换结果对模型预估的影响。珙桐不同阈值选择方法所确立的阈值之间存在显著差异,而杉木没有显著差异;两物种模型准确度之间没有显著差异;在预测两物种未来气候条件下的生境面积变化、生境分布区迁移方向和距离以及最适宜海拔分布高度变化时,二元值转换后的回归算法与分类算法之间存在显著差异,但回归算法中各阈值选择方法之间没有显著差异。空间生境分布图的相似性分析表明MaxKappa和MaxTSS法具有最大相似性,分类算法与4种阈值选择方法之间具有最大差异。