基于PCR的全球平均氣溫研究

段曉鳴

【摘 要】 本文運(yùn)用主成分回歸的方法研究了全球平均氣溫與CO2，N2O，CFC.11，CFC.12，TSI，Aerosols六個(gè)自變量之間的關(guān)系，選取了自1983年5月到2008年12月的數(shù)據(jù)，得到了影響氣溫的主要因素及其大致的影響程度。

【關(guān)鍵詞】 全球變暖 主成分 回歸分析 PCR

1.引言

眾所周知，全球變暖是威脅人類生存的一大問題，在過去幾十年中，全球平均氣溫有所升高，全球變暖會導(dǎo)致海平面上升和極端天氣頻現(xiàn)等問題，影響人們的正常生活。本文運(yùn)用PCR（主成分回歸分析，是以主成分為自變量進(jìn)行的回歸分析）研究了全球平均氣溫與上述六個(gè)自變量的關(guān)系。

2.全球平均氣溫案例研究

2.1主成分分析

建立多元回歸模型為，因變量為emp（全球平均氣溫與一個(gè)參考值之差），利用R軟件得：

回歸方程和系數(shù)均通過了擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，但X2和X3的系數(shù)為負(fù)，CFCS（氟氯烴化合物）是具有強(qiáng)烈增溫效應(yīng)的溫室氣體，與因變量負(fù)相關(guān)與實(shí)際情況不符。猜測該回歸模型具有較為嚴(yán)重的多重共線性。檢驗(yàn)得K=2.015048e+20，有非常嚴(yán)重的多重共線性，對變量作主成分回歸，

前四個(gè)主成分已達(dá)到99%的貢獻(xiàn)率，考慮選擇四個(gè)主成分作進(jìn)一步的分析。

2.2建立修正后的回歸模型

利用提取的四個(gè)主成分建立新的回歸模型

上述結(jié)果得到的是響應(yīng)變量與主成分的關(guān)系，應(yīng)用起來不方便，做變換得到回歸方程為：

2.3回歸模型的檢驗(yàn)與解釋

調(diào)整后的R2為61%，擬合較好;F檢驗(yàn)的p值接近于0，回歸方程顯著;在0.05的顯著性水平下，各回歸系數(shù)均可通過檢驗(yàn)。

在其它條件不變的情況下，CO2含量每增加一個(gè)單位，平均氣溫平均上升0.03940850個(gè)單位，其他變量以此類推進(jìn)行解釋。

3.結(jié)論

本文運(yùn)用PCR分析得出六個(gè)自變量對因變量均有顯著影響，為防止進(jìn)一步變暖，應(yīng)嚴(yán)格控制污染物排放量，，改革能源結(jié)構(gòu)，從根源上解決全球變暖問題，是我們每個(gè)人的責(zé)任。

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