林業(yè)科研中不同數(shù)據(jù)縮減方法對群體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的影響

張少偉，苗作云，馬順興，魯廣偉

（1.河南投資集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450008；2.黃河科技學(xué)院，河南 鄭州450002；3.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450003；4.原陽縣農(nóng)林畜牧局，河南 新鄉(xiāng) 453500）

林業(yè)科研中不同數(shù)據(jù)縮減方法對群體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的影響

張少偉1，苗作云2，馬順興3，魯廣偉4

（1.河南投資集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450008；2.黃河科技學(xué)院，河南 鄭州450002；3.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450003；4.原陽縣農(nóng)林畜牧局，河南 新鄉(xiāng) 453500）

為了研究不同的數(shù)據(jù)處理方法對方差分析結(jié)果的影響，該研究以省沽油6個種源的果實(shí)長度為例，研究了直接方差分析法、群體抽樣法、分層抽樣法、群體抽樣求平均法及分層抽樣取平均法5種數(shù)據(jù)處理方法分別對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的影響。研究表明不同的數(shù)據(jù)處理方法得到排序后求平均值的方法能更好地保留原來群體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果可以為林業(yè)科學(xué)研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理提供參考。

方差分析；多重比較；試驗(yàn)設(shè)計(jì)

林業(yè)由于工作特殊性，經(jīng)常長期在野外環(huán)境艱苦的條件下調(diào)查以取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，調(diào)查難度的高低與調(diào)查的數(shù)據(jù)量有直接關(guān)系。數(shù)據(jù)量大，費(fèi)事費(fèi)力，但數(shù)據(jù)量小又難以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究以實(shí)際例子探討幾種數(shù)據(jù)簡化處理方法對群體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的影響，以期為科研工作者在試驗(yàn)設(shè)計(jì)及減輕野外數(shù)據(jù)獲取中提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)源自 2015年底調(diào)查三門峽地區(qū)省沽油（Staphylea bumalda DC.）6個種源的果實(shí)長度。

2 數(shù)據(jù)處理

用 Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用 SPSS16.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)[1-4]，數(shù)據(jù)整理方法如下。

（1）直接分組法：即完全隨機(jī)抽樣法，視種源內(nèi)150例數(shù)據(jù)相互獨(dú)立。

（2）整群分類法：將每個種源的數(shù)據(jù)隨機(jī)完全隨機(jī)分為6組，即群體內(nèi)有一定變異，群體隨機(jī)。

（3）分層分類法：將每組的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，然后平均分為6組，類似于分層隨機(jī)抽樣，每層內(nèi)數(shù)據(jù)變異較小，不同層次間變異較大。

（4）整群分類求平均法：按整群分類法分為 6組，以小組平均值為單位計(jì)算。

（5）分層分類求平均法：按分層分類法分為 6組，以小組平均值為單位計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

從描述統(tǒng)計(jì)性圖（圖1）來看，排序后求平均值的方法得到的正態(tài)圖與原始圖形分布更接近，而隨機(jī)平均得到的正態(tài)圖則偏態(tài)現(xiàn)象明顯。說明排序后求平均值的方法能更好的保留原來群體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

圖1 不同處理方法所得數(shù)據(jù)的正態(tài)分布

3種處理方法得到的數(shù)據(jù)描述統(tǒng)計(jì)如表 1所示，采用不同方法所得各種源平均值均相同，但種源內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差及整體標(biāo)準(zhǔn)差均有所降低。但隨機(jī)平均及排序求平均后，因平均作用，降低了數(shù)據(jù)的變異幅度，縮小了數(shù)值范圍，但從數(shù)值上來看，排序后再進(jìn)行平均化，其各項(xiàng)指標(biāo)與原始數(shù)據(jù)更為接近。數(shù)據(jù)經(jīng)縮減后仍可基本保持原來的變異幅度，但其標(biāo)準(zhǔn)差卻顯著降低，說明通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方式可以基本保持?jǐn)?shù)據(jù)的原貌。并未因數(shù)據(jù)求平均而造成縮小其變異性。另外，在求平均值的過程中，隨機(jī)取值每次組合不同，所以結(jié)果變動性較大，而排序后求平均，則能有效避免該現(xiàn)象。

4 結(jié)論

不同的數(shù)據(jù)縮減方法得到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征差別較大，分層分類求平均法能更好的保留原來群體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因每次都是固定的組合，所以結(jié)果固定；而按照整群分類求平均法得到的結(jié)果卻因每次組合都是隨機(jī)的，雖然在抽樣中完全隨機(jī)也有一定的代表性，但誤差相對較大。

[1] 張文彤，董偉. SPSS統(tǒng)計(jì)分析高級教程[M]. 北京：高等教育出版社，2004.

[2] 吳明隆. SPSS統(tǒng)計(jì)應(yīng)用實(shí)務(wù)[M]. 北京：中國鐵道出版社，2000.

[3] 張文彤，董偉. SPSS統(tǒng)計(jì)分析高級教程[M]. 北京：高等教育出版社，2004.

[4] 郭志剛. 新編21世紀(jì)社會學(xué)系列教材：社會統(tǒng)計(jì)分析方法·SPSS軟件應(yīng)用[M]. 北京：中國人民大學(xué)出版社，2004 .

（責(zé)任編輯：王文彬）

S757.2+4

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1003-2630（2017）02-0013-02

2017-04-15

河南省科技攻關(guān)（162102110090）；鄭州市2015年度科技發(fā)展計(jì)劃（20150271）；中牟縣技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目（zmkjj20160616）

張少偉（1981-），男，河南安陽人，講師，主要城市綠化樹種選育。通訊作者：馬順興（1980-），男，河南新鄭人，工程師。