非线性混合效应生长模型的拟合、随机效应预测和应变量预测间对应关系

编号 zgly0001527871

文献类型 期刊论文

文献题名 非线性混合效应生长模型的拟合、随机效应预测和应变量预测间对应关系

作者 祖笑锋  李秋实  倪成才  覃先林  Nigh Gorden 

作者单位 中国林业科学研究院资源信息研究所  北华大学林学院  British Columbia Ministry of Forests  Lands and Natural Resources Operations  Forest Analysis and Inventory Branch 

母体文献 林业科学 

年卷期 2016年10期

年份 2016 

分类号 S758 

关键词 非线性混合效应模型  生长与收获预测  Logistic方程 

文摘内容 【目的】在非线性混合效应模型的拟合、随机效应预测和应变量预测3个环节上,常用一阶泰勒近似法将非线性模型线性化,泰勒近似的基点一般为随机效应参数的数学期望或迭代终值。在林业中,3个环节的基点常常并不完全一致,并可能影响预测精度。本研究以树高生长过程为例,分析了不一致的基点对预测精度的影响程度。【方法】以加拿大哥伦比亚省美国黄松解析木数据为基础,以三参数Logistic为基本模型,随机抽取49株用于拟合,30株用于验证。采用R语言的nlme函数和SAS的nlmixed过程拟合模型。nlme函数以随机效应的数学期望为基点,而nlmixed过程则以迭代终值为基点。利用SAS的IML过程预测随机效应与应变量,并计算预测精度。以预测误差均方(MSPE)、平均相对误差(MPE)、平均相对误差绝对值(MAPE)作为评价预测精度的指标。【结果】预测随机效应与预测应变量的基点不同,预测精度将大幅度下降。【结论】预测随机效应和预测应变量的基点必须一致,且仅需二者一致,与模型拟合的基点基本无关。如果二者一致,以数学期望或迭代终值为基点对预测精度基本上无显著影响;如果预测随机效应和预测应变量的基点不同,将显著降低预测精度。