遼寧東部山區(qū)日本落葉松材積生長率模型的研究

沈 威

(遼寧省林業(yè)調查規(guī)劃監(jiān)測院，遼寧 沈陽 110122)

1 模型初選

采集遼寧東部山區(qū)本溪縣、桓仁縣、鳳城市、寬甸縣、清原縣、新賓縣、撫順縣日本落葉松標準木數據，將標準木樣地中日本落葉松林分平均木的解析木21株數據，用ForStat軟件計算年齡間距5年所對應的直徑生長率，獲取數據158組數據。查資料得經驗模型，加入樹高進行改進獲取5個模型[1]，將158組數據代入1stopt軟件，計算其參數，該參數值作為ForStat軟件計算初始值。

P=c0+c1e-c2D+c3e-c4H+c5e-c6A

(1)

P=c0+c1e-c2D-c3H-c4A

(2)

P=c0e-c1D-c2H-c3A

(3)

P=c0DHc1Ac2

(4)

P=c0+c1D+c2H+c3lnA

(5)

將13個模型輸入ForStat軟件，使用158組數據計算其參數(表1)，漸近標準差，殘差平方和，確定系數[2]。

表1 模型參數值

2 建模方程評價

2.1 日落平均木材積生長率模型變動系數

參數穩(wěn)定性是評價通用模型極為重要一條準則。參數變動系數=參數漸近標準差/參數估計值[3～5]。

表2 模型參數變動系數

2.2 穩(wěn)定模型方程檢驗指標計算

殘差平方和：麥夸特迭代程序計算輸出。

復相關系數：麥夸特迭代程序計算輸出確定系數，由確定系數開平方得出復相關系數。

(6)

(7)

平均相對誤差絕對值：

得知這些的時候，錢海燕對周啟明是排斥的。人家只是來寧波放松心情，沒打算長久發(fā)展，而自己又不可能遠嫁去蘭州。所以兩人在一起的可能性很小，于是干脆從一開始就不浪費時間和感情。但感情這事從來都是沒法控制的。

(8)

(9)

(10)

表3 日本落葉松模擬方程選優(yōu)精度對照

2.3 RSR值綜合評價

所謂RSR，即秩和比。把各指標值排序(排“秩”R)僅以“秩”R來計算[8,9]，當指標“高優(yōu)”時，按“升序”排秩，最小值為1，即R值最高者優(yōu)，當指標“低優(yōu)”時，按“降序”排秩，最大值排為1，即R值最低者優(yōu)(表4)。當各指標的“秩”相加時(“秩和”，ΣR), ΣR值最大者則最優(yōu)，當m為指標數，n為參加排序的單位數，以下式計算RSR值，RSR=ΣR/(mn)。

表4 檢驗7項指標的“秩”值R及排序結果

通過計算RSR并排序，3號公式最優(yōu)。

P=0.454806e-0.030283D-0.028900H-0.031170A

3 適用性檢驗

為檢驗選定模型的適用精度，選日本落葉松平均木3株29個解析數據，檢驗方法用總相對誤差(RS)法和F檢驗，當RS小于3%且大于-3%，同時通過F檢驗(F≤F0.05)，則選定模型適用，否則應重新建?；蜻x擇其它模型檢驗[10]。

3.1 總相對誤差

(11)

3.2 F檢驗

根據實測材積生長率yi和推算材積生長率xi建立回歸直線方程yi=a+bxi，若實測材積生長率與推算材積生長率無差異時，則直線截距a=0，斜距b=1，說明材積生長率模型適用[12]。反之，則需在一定可靠性條件下，將點列回歸直線參數a、b與理想直線參數α=0，β=1進行差異性檢驗。將檢驗相關數據代入方程式得回歸系數估計值。

(12)

(13)

=0.530881

(14)

計算得出F值，詳見表5。

表5 日本落葉松材積生長率F檢驗值

4 結論

通過以上數據分析，日本落葉松平均木材積生長率公式為：

P=0.454806e-0.030283D-0.028900H-0.031170A

式通過適用性檢驗，模型建立后，在丹東市、本溪市及遼寧省灣甸子實驗林場進行試驗性使用，得到廣泛認可，普遍認為建?；痉匠毯Y選合理、科學確定應用模型，計算結果真實反映林木材積生長率，可逐步在全省推廣應用。