logistics生长模型拟合树高与林龄
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林木胸径与材积的关系——Logistic 衍生模型张连翔,林 阳(辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳,122000)摘 要: 基于著名的Logistic 模型,以时间因子作媒介,推导出一个能较准确描述林木V D -关系的一元材积模型——Logi stic 衍生模型。
这是一个既有理论依据,又有实用价值的新模型。
实践证明,Logistic 衍生模型具有较强的数据拟合能力和广泛的适用性,除林木V D -关系外,尚可应用于林木H D -关系和植病S I -关系等项研究,具有理论和实用上的双重意义。
关键词: Logistic 衍生模型;林木V D -关系; H D -关系;一元材积式分类号: S 757.1林木胸径与材积的关系(V D -关系)是测树学中的一个重要概念,作为一元材积式,广泛应用于森林调查中。
特别是随着电子计算机的普及应用,不仅使材积表的准确度得到提高,更使复杂模型的求解以及多个材积式的选优与检验成为可能。
尽管迄今为止各国林学家相继提出了几十个类型各异的一元材积模型[1],然而令人遗憾的是,有关方法和模型大都属经验式的,缺乏理论依据,同时模型的拟合精度也不很尽如人意。
因此,有必要从理论上研究胸径与材积的关系,探讨建立既有理论依据,又有较高拟合精度的一元材积回归模型。
基于Logistic 模型,笔者推导出一个能准确描述林木胸径与材积关系的新模型——Logistic 衍生模型,经实例验证,效果良好,具有理论和实用上的双重意义。
1 Logistic 衍生模型的导出众所周知,林木生长包括3个基本过程,即细胞分裂、细胞延长和细胞分化。
虽然从理论上讲细胞和组织的生长潜力是无限的,可按指数式增长,但因受“环境阻力”的影响,使整个生长曲线呈现慢—快—慢—停的“S ”形生长节律。
显示同样生长进程的调查因子有直径、树高、材积和质量等。
因此可见,在林木生长过程中,时间始终是一个重要因子,利用时间动态方程描述林木生长进程,已有不少学者进行过较为深入的探讨[1]。
柞树树高与年龄相关关系的研究
王晓林;蒋衍和
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2012(000)024
【摘要】本文使用Logistic方程、Bertalanffy方程、Gompertz方程、Meyer 方程、Mitscherlich方程、Schumacher方程等6种理论生长方程,通过对不同立地、不同年龄的柞木生长数据进行拟合,选出最佳模型.研究结果显示:通过比较拟合统计量,Logistic模型的各项指标均优于其他五个模型,最终选定Logistic式为柞树树高生长的最佳模型.将检验数据的年龄代入最优树高生长模型中,求出树高预测值,并对树高实测值与预测值进行T检验,研究发现柞树实测值与预测值之间无显著差异(P=0.98888>0.05),表明最优方程可用来较好预测柞树树高.
【总页数】2页(P270-270,271)
【作者】王晓林;蒋衍和
【作者单位】吉林省延边州林管局,吉林延边 133001;黑龙江省大海林林业局太平沟林场,黑龙江大兴安岭 165000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.七姊妹山自然保护区黄杉年龄胸径树高的相关性研究
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3.柞树树高与胸径相关关系的研究
4.新疆天山不同区域云杉树高、胸径、年龄相关关系研究
5.新疆天山不同区域云杉树高、胸径、年龄相关关系分析
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基于混合效应模型及EBLUP预测美国黄松林分优势木树高生长过程祖笑锋;倪成才;Gorden Nigh;覃先林【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】【目的】基于加拿大哥伦比亚省美国黄松79株解析木数据,研究如何用经验线性无偏最优预测法( EBLUP)预测优势木树高生长过程,并分析预测精度与观测次数、观测间隔和预测时长的关系。
【方法】随机抽取49株解析木数据拟合树高生长混合效应模型,30株解析木数据用于 EBLUP 的预测分析。
树高生长模型以Richards,Logistic,Korf等为基础模型,选用AIC,BIC及Loglik 3个统计量评价模型的拟合效果。
模型拟合用R软件的 nlme函数实现,预测分析以预测误差均方( MSPE)为评价标准。
在分析观测间隔、观测次数和预测时长对 MSPE 的影响时,为分离出1个因素的影响效果,将2个因素保持不变,以分析第3个因素的影响作用。
在 R 软件拟合结果的基础上,用SAS的IML过程进行EBLUP 预测分析。
【结果】拟合结果表明,Logistic方程的拟合精度最高,选为EBLUP 预测分析的基本模型。
预测分析结果表明,观测次数、观测间隔和预测时长对预测精度均有显著影响。
随着观测次数的增加,MSPE一般表现出减少的趋势,但下降幅度与观测间隔有关:当间隔较大时,不同的观测值可以提供更充分的生长过程信息,因而可以显著降低 MSPE 值;但当间隔较小时,观测值所提供的生长信息相互重叠,对提高预测精度的增益有限。
从预测时长角度看,在观测值附近一定区域内,EBLUP预测结果非常精确,但随着预测时长增加,预测误差呈逐渐增加的趋势。
【结论】EBLUP 预测相当于两阶段拟合过程的第二阶段。
第一阶段拟合为估计混合参数模型确定参数的过程,而第二阶段则是在第一阶段拟合结果的基础上,依据一个特定林分的若干树高观测值用 EBLUP法预测此林分的随机效应值,并进一步预测树高生长过程。
作物生长模型拟合方程《作物生长模型的拟合方程》作物生长是一个复杂的过程,受到环境因素和遗传因素的共同影响。
为了更好地理解作物的生长规律并进行科学管理,科研人员通过对作物生长数据的分析和研究,提出了各种作物生长模型。
一种常用的作物生长模型是生长曲线模型。
生长曲线模型可以用来描述作物生长过程中各生长期的特征和规律,从而对作物的生长和发育进行预测和管理。
生长曲线模型的数学表达方式多种多样,其中一种常用的模型是Logistic模型。
Logistic模型是基于生物生长过程中的饱和性增长规律而建立的,它将作物的生长过程分为生长初期、生长中期和生长后期三个阶段。
在生长初期,作物的生长速度较慢,受到环境因素的限制,因此生长曲线的斜率较小。
随着时间的推移和环境条件的改善,作物进入生长中期,生长速度加快,生长曲线的斜率逐渐增大。
最后,在生长后期,作物的生长速度逐渐减慢,生长曲线的斜率趋近于零。
Logistic模型的数学表达式为:Y = L / (1 + e^(-k(X-X0)))其中,Y 表示作物生长量,L 表示作物生长的最大值,k 表示生长速率,X 表示时间,X0 表示生长曲线的中心位置。
通过对已知的作物生长数据进行拟合,可以得到相应的模型参数,从而实现对作物生长过程的预测和管理。
除了Logistic模型,还有其他的作物生长模型,如Gompertz模型、Richards模型等。
这些模型都是根据作物生长的特点和规律而建立的,可以在一定程度上描述作物的生长过程。
作物生长模型是科学研究和管理作物生长的重要工具。
通过对作物生长数据的拟合,可以得到作物生长模型的参数,从而对作物的生长和发育进行预测和管理。
不同的作物生长模型适用于不同的作物和生长阶段,科研人员可以根据实际情况选择合适的模型进行研究和应用。
红松高生长模型的研究(英文)
邓红兵;郝占庆;王庆礼
【期刊名称】《林业研究:英文版》
【年(卷),期】2001()3
【摘要】高生长模型是定量研究树木生长过程的有效途径,本文应用双曲线方程、Logistic方程、三个参数的Richards方程及四个参数的Richards方程对红松的高生长进行了研究。
结果表明四个参数的Richards方程在模拟红松高生长时最为合适,且当其参数取不同的数值时,该方程可转化为其它理论方程。
在使用四个参数的Richards方程时,可根据立地条件事先给定树高最大值,这样可使模型更符合实际情况。
此外,文中还对一种以固定年龄时实际树高为参数值的模型进行了讨论,该模型对于计算给定树木的高生长将更为有效。
【总页数】3页(P192-194)
【关键词】朝鲜的松;高度生长;当模特儿
【作者】邓红兵;郝占庆;王庆礼
【作者单位】中国科学院沈阳应用生态研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S711;S719.24
【相关文献】
1.红松,长白落叶松树高生长模型的研究及应用 [J], 邓红兵;王庆礼
2.对红松幼龄林高生长变化规律的研究 [J], 杜长军;林宝库;王培森
3.凉水自然保护区阔叶红松林冠下4个主要树种更新幼树树高生长模型 [J], 李武赫;董利虎;李凤日
4.残差自回归模型在人工林红松树高生长规律预测中的应用 [J], 张毅;顾凤岐
5.红松单木高生长模型的研究 [J], 邓红兵;郝占庆;王庆礼;姜萍
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新疆伊犁地区速生杨树生长模型及数量成熟研究
刘平;王宁;孙清江;秦岭
【期刊名称】《新疆农业大学学报》
【年(卷),期】2003(026)004
【摘要】应用SPSS软件对新疆伊犁地区察布查尔平原林场引种试验筛选出的11个速生杨树品种16年的树高、胸径生长数据进行曲线拟合,选定Logistic曲线作为树高、胸径的生长模型拟合效果最好,并预测了后10年的生长情况,根据新疆杨树二元材积表计算出11个速生杨树的材积及其平均生长量,依据数量成熟龄原则确定了11个速生杨树品种的数量成熟年龄.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】刘平;王宁;孙清江;秦岭
【作者单位】新疆农业大学,林学院,乌鲁木齐,830052;新疆农业大学,林学院,乌鲁木齐,830052;新疆伊犁州林业局,造林处,伊犁,835300;新疆察布查尔,平原林场,伊犁,835311
【正文语种】中文
【中图分类】S792.11:S790.1
【相关文献】
1.新疆疣枝桦与欧洲山杨生物量分配与异速生长模型分析 [J], 张绘芳;地力夏提·包尔汉;朱雅丽;高亚琪;丁程锋
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树木生长与logistic方程matlab》树木生长与Logistic方程Matlab一、简介本文将介绍如何使用Matlab来模拟树木的生长曲线,并用Logistic方程来预测它们的生长曲线。
Logistic方程是用来预测树木生长的经典模型。
Logistic方程的公式是:Nt+1 = Nt + rNt (1-Nt/K)其中,Nt+1是指下一年的树木数量,Nt是指上一年的树木数量,r是指繁殖因子,K是指环境承载力。
二、步骤1. 创建 Matlab 工作空间:首先,我们要在Matlab中创建一个工作空间,其中包括要模拟的树木数量和Logistic方程中的各项参数。
2. 输入树木的数量:然后,我们要输入每一年的树木数量,以及Logistic方程中的繁殖因子和环境承载力。
3. 绘制生长曲线:最后,我们要使用Matlab的绘图工具来绘制出树木的生长曲线。
这里使用的是Matlab的 plot 命令。
三、示例下面是一个使用Matlab来模拟树木生长的实例:% 创建Matlab工作空间Nt = [3, 5, 10, 20, 30, 40, 50];r = 0.3;K = 60;% 输入树木数量和Logistic方程参数Nt+1 = Nt + r*Nt*(1-Nt/K);% 绘制生长曲线plot(Nt, Nt+1);xlabel('N_t');ylabel('N_t+1');四、结论本文介绍了如何使用Matlab来模拟树木的生长曲线,并使用Logistic方程来预测它们的生长曲线,以及Matlab中的 plot 进行绘图的示例。
希望本文能为您提供参考帮助。
林业科学研究 2007,20(5):622~629Forest R esearc h文章编号:1001-1498(2007)05-0622-085种Logistic 模型在模拟杉木人工林胸高断面积分布中的应用孙洪刚,张建国*,段爱国,童书振(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 100091)摘要:本文就L og i stic 及其改进模型在杉木人工林胸高断面积模拟中的应用进行了深入探讨。
研究表明:在相同林分密度下,随立地指数增加,模型的模拟精度越高立地条件影响越大;在相同立地条件下,所有改进Log istic 模型的模拟精度都受到林分密度影响;L og i stic 及其改进模型的模拟精度与林龄没有任何关系。
对于某一具体植物种群,不同形式的Log istic 模型的模拟精度主要受模型本身的影响。
同另外4种L og i sti c 模型相比,Z -Log istic 模型参数最稳定,模拟精度最高,为模拟杉木人工林胸高断面积的首选模型。
各改进模型的参数直接影响L og i sti c 模型模拟的曲线形状,可作为形状参数使用。
关键词:L og i sti c 模型;杉木;林分胸高断面积;形状参数中图分类号:S791.27文献标识码:A收稿日期:2007-01-25基金项目:国家自然科学基金项目(30471389)作者简介:孙洪刚(1976)),男,吉林通化人,在读博士.*通讯作者:研究员,博士生导师.Application of Five T ypes of L ogistic M odels I m itati ng theStand B asal A rea D istri bution of Chi nese Fir PlantationSU N H ong-gang,Z HAN G J ian -guo ,DUAN A i -guo ,TO N G Shu -zhen(Res earch Instit u te ofForestry ,CAF ;K ey Laboratory ofT ree B reed i ng and C ulti vati on ,S t ate Forestry Ad m i n i strati on ,Beiji ng100091,C h i na)Abst ract :The Log istic m ode ls are sub j e cted toex tensi v e applica ti o n ,because theycan reflect t h e basic regu l a ti o n of popu lation gro w th w e l.l W e discuss the application of Log istic m odels and the ir i m proved ones to i m itate t h e stand basal area o fCh i n ese Fir(Cunn i n gham ia l a nceolata (La m b .)H ook .)p lantations .On the basis of sa m e stand dens-i ty ,w e found thatw ith the incre m ent of sit i n dex ,t h e higher the i m itating precise ,t h e m ore sign ificant the i n fl u enceof site qua lity to m odels ;On the basis of sa m e site qua lity ,w e found that stand density i n fluences the i m itati n g pre -cise of a ll the m odels .And w e also found that there w as no re lati o nship bet w een the i m ita ti n g precise and stand age .A s for t h e certain p lant popu lati o n ,different type ofm ode ls aced of the ir o w n accord .Co m pared w it h the o t h er four types o f Log istic M odels ,Z -Log istic M odel had the m ost stab l e para m eters and the h i g hest i m itating precise wh ich ,w e t h i n k ,is t h e best to i m itating the stand basal area ofCh i n ese F ir plantati o ns .The para m eters o f i m proved m ode ls had d irect i n fluence on Log istic m odels to i m itate the curve shape ,using as shape para m eters .K ey w ords :Log istic gro w th m ode;l Ch i n ese Fir ;stand basal area ;shape para m eter林分断面积的大小与林木株数及林木大小有关,是一个广泛使用的林分密度指标。
试述logistics增长过程及其应用森林生态学
logistics增长过程分为五个时期1.开始期也称为潜伏期此期间种群个体最少密度增长缓慢这是因为开始时其数量在开始增长是还很低2,加速期随个体数量增加密度增长逐渐加快3.转折期;当个体数达到饱和密度的一半时密度增长最快4.减速期:密度增长逐渐减慢5.饱和期:种群密度达到环境容量而饱和。
应用:它是许多两个互相作用种群增殖模型的基础;它是农业林业和渔业等领域确立最大持续厂量的主要模型,模型中两个参数r ,k 已成为生物进化对策理论中的重要的概念。
基于Logistic模型探究西藏巨柏播种苗生长规律
大布穷;普穷;张昆林;赵垦田
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2010(038)008
【摘要】运用Logistic模型和二维有序样品聚类法分析了西藏巨柏播种苗生长过程,并建立了苗高和地径、生长时间与苗高之间的拟线性回归模型.分析结果显示:各个回归模型的相关系数都达到了显著水平.为科学培育巨柏优质苗木提供了理论依据.
【总页数】4页(P4296-4298,4302)
【作者】大布穷;普穷;张昆林;赵垦田
【作者单位】西藏农牧学院,西藏林芝,860000;西藏农牧学院,西藏林芝,860000;西藏农牧学院,西藏林芝,860000;西藏农牧学院,西藏林芝,860000
【正文语种】中文
【中图分类】S791.41
【相关文献】
1.西藏高原濒危植物西藏巨柏光合作用日进程 [J], 兰小中;廖志华;王景升
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斌;雷培;王子越;林可心;代靖娆;段泽浩;孟凡娟
5.两种激素对巨柏移栽苗生长的影响及分析 [J], 安毅鹏;李建刚;李永霞;杨小林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
林木胸径与材积的关系--Logistic衍生模型
张连翔;黄丽华
【期刊名称】《东北林业大学学报》
【年(卷),期】2001(029)002
【摘要】基于著名的Logistic模型,以时间因子作媒介,推导出一个能较准确描述林木D-V关系的一元材积模型--Logistic衍生模型.这是一个既有理论依据.又有实用价值的新模型.实践证明,Logistic衍生模型具有较强的数据拟合能力和广泛的适用性,除林木D-V关系外,尚可用于林木D-H关系等项研究,具有理论和应用上的双重意义.
【总页数】3页(P99-101)
【作者】张连翔;黄丽华
【作者单位】辽宁省干旱地区造林研究所建平;辽宁省干旱地区造林研究所建平【正文语种】中文
【中图分类】S757.1
【相关文献】
1.印度热带干旱地区Tecomella undulata林木胸径-树高关系模型评价 [J], Vindhya Prasad Tewari
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3.浅析吕梁山南段天然油松林林木根径与胸径关系模型 [J], 李海龙
4.北京市树高胸径回归模型研建及一元立木材积表检验 [J], 蒲莹;曾伟生;阳帆
5.印度热带干旱地区Tecomella undulata林木胸径-树高关系模型评价(英文) [J], Vindhya Prasad Tewari
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Sloboda树高生长模型及其在杉木人工林中的应用
惠刚盈;盛炜彤
【期刊名称】《林业科学研究》
【年(卷),期】1996(009)001
【摘要】简要介绍了德国著名生物统计学家B.Sloboda的树高生长模型。
本研究将该方程应用于杉木人工林的优势高生长模拟中,获得良好的模拟效果。
分析结果认为,用Sloboda树高生长方程拟合多形指数曲线,不会导致指数年龄时的树高与指数级不符的矛盾,同时能确保拐点参数的生物意义,并且用非线型二乘法解方程参数时不需要做任何特殊处理。
【总页数】4页(P37-40)
【作者】惠刚盈;盛炜彤
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S791.270.6
【相关文献】
1.杉木人工林Sloboda树高生长模型及其最优拟合研究 [J], 吴承祯;洪伟
2.Sloboda树高生长模型在火炬松人工林中的应用研究 [J], 王丽梅;潘辉;魏建文
3.闽北杉木人工林动态生长模型及应用研究 [J], 吕家云
4.红松,长白落叶松树高生长模型的研究及应用 [J], 邓红兵;王庆礼
5.基于贝叶斯法估计杉木人工林树高生长模型 [J], 张雄清;张建国;段爱国
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同龄纯林树高生长的随机模型:为什么树高分布的变动系数...田中和博;高正凡
【期刊名称】《中南林业调查规划》
【年(卷),期】1990(000)001
【摘要】本研究分析了同龄纯林的林木生长量,探索了直径生长机制和树高生长机制之间的显著差异。
在直径生长实际情况中,定期直径生长量和已知林龄的直径之间存在正线性关系。
然而,在树高生长的实际情况中,定期树高生长量与已知林龄的树高之间没有什么关系。
基于这一结论,提出了同龄纯林树高生长的随机模型,并通过分析,推导了反映树高分布方差增大的方程。
此模型能够说明许多树高分布变动系数小于直径分布变动系数的现象。
【总页数】6页(P59-63,41)
【作者】田中和博;高正凡
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S758.52
【相关文献】
1.柳杉人工纯林胸径、树高威布尔分布的拟合 [J], 郭昭洋
2.马尾松纯林叶面积指数和平均树高的协整模型研究 [J], 王传立;李建军;王萍
3.基于胸径分布模型的黄山松树高分布模型的构建 [J], 陈明久;
4.基于胸径分布模型的黄山松树高分布模型的构建 [J], 陈明久
5.理论生长方程建立林分平均树高生长模型比较研究 [J], 潘俊忠
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logistics生长模型拟合树高与林龄
一、引言
随着我国森林资源的日益减少,研究树木生长的规律变得尤为重要。
其中,logistics 生长模型作为一种常用的生长模型,被广泛应用于树木生长的研究中。
本文主要研究logistics 生长模型拟合树高与林龄的关系,以期为我国森林资源的合理利用提供科学依据。
二、logistics 生长模型的原理
logistics 生长模型是一种典型的S 型生长模型,其基本公式为:
H(t) = H0 * (1 - e^(-r*t))
其中,H(t) 表示树高,H0 表示初始树高,r 表示生长速率,t 表示生长时间。
该模型认为,树木的生长过程分为两个阶段:第一阶段是指数增长阶段,生长速率恒定;第二阶段是S 型增长阶段,生长速率逐渐减小。
三、数据采集与处理
本文采用我国某森林观测站提供的树高与林龄数据进行研究。
数据采集方法为实地测量,数据处理过程包括数据清洗、缺失值处理、异常值处理等步骤,最终得到完整的数据集。
四、logistics 模型拟合树高与林龄
首先,根据数据特点和模型原理,选择合适的模型参数。
然后,利用最小二乘法等优化方法对模型参数进行估计。
最后,通过模型检验,确定所选模型与数据的符合程度。
五、结果与分析
经过logistics 模型拟合,得到树高与林龄的关系模型。
通过分析模型拟合结果,发现树高与林龄之间存在显著的正相关关系,且logistics 模型能较好地描述这种关系。
六、结论
本文通过对logistics 生长模型拟合树高与林龄的研究,得出树高与林龄之间存在显著的正相关关系,为我国森林资源的合理利用提供了科学依据。