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回归预测法

根据预报因子的个数有一元、多元之分。一元线性回归方程单一预报因子(x)和预报量(y)呈近似直线关系。建立步骤如下:求相关系数(rxy),即求所认定的预报因子与预报量的相关程度。相关系数的公式为: 回归预测法 作显著性检验,即检验所选预报因子的相关显著性,常用两法:①查相关系数检验表,自由度为2,凡公式所求rxy值大于表中0.01的值时,表示相关极显著,大于表中0.

根据害虫发生与环境因素间的数量关系,用生物统计的回归分析法建立回归方程预测害虫发生的一种方法。适用于害虫中、长期预测预报,并适于利用电子计算机组建方程式和发布预报。一般过程为:选预报因子并测定其和预报量(害虫发生期、发生量、危害程度)的相关显著性;将有显著相关的预报因子和预报量组建回归方程(也称回归式或预测式),并求出回归系数;经可靠性检验修正后,投入实用。

选预报因子

预报因子是对预报量有密切关系的环境因素,须利用多年积累的田间系统调查资料选取。其选择原则是:①样本数要稍多些,一般10~20个;预报因子数不超过样本数的1/10~1/5;②相关性好且稳定;③选主要因子和能与之配合或互补的次要因子。其选择方法一般为:①在直角坐标中作预报因子与预报量的散点图;②判断二者的相关性质和程度,经相关系数分析和显著性检验最后选定。

建回归方程

根据预报因子与预报量的关系,回归方程有线性、非线性(曲线)之分,根据预报因子的个数有一元、多元之分。

一元线性回归方程

单一预报因子(x)和预报量(y)呈近似直线关系。建立步骤如下:

求相关系数(rxy),即求所认定的预报因子与预报量的相关程度。相关系数的公式为:

回归预测法

作显著性检验,即检验所选预报因子的相关显著性,常用两法:①查相关系数检验表,自由度为2,凡公式所求rxy值大于表中0.01的值时,表示相关极显著,大于表中0.05的值时,表示相关显著,则此预报因子可以采用,反之不宜采用;②用t检验法。

回归预测法

式中 Sr为相关系数标准差。凡t值小于t值表中0.05t值的,不宜选作预报因子。

建立回归方程:

回归预测法

式中 为预报量估值,ab为回归系数,其求算公式为:

回归预测法

检验预报符合率(报准次数与预报总次数之比),即检验所建回归方程的符合程度,一般有两种方法:①回测符合率,即用历史资料代入预测式,统计其符合程度;②预测符合率,即用实际发生的资料代入预测式,统计报准百分率。

曲线回归方程

预报因子(x)与预报量(y)成曲线关系时,应建曲线回归方程。建立方法有直接和间接两种:

间接法

曲线先化直线,再建立预测式,即首先确定上述曲线可能属于何种常见曲线,再按该常见曲线直线化方法,求出回归方程。常见曲线有双曲线、幂函数曲线、指数曲线、对数曲线、S形曲线、拋物线六种(见表)。

常见曲线表

常见曲线表(续)-1

直接法

步骤为:①求曲线相关率(η):

回归预测法

②计算直线相关系数(rxy)。设ε=η2r2,若ε=0,为直线相关,若ε>0,为曲线相关。ε值愈大,曲线相关性愈显著。③建立曲线预测式:

回归预测法

④求回归系数abc值:

回归预测法

⑤用X2表检验所求理论曲线与各实测值的轨迹是否吻合,

回归预测法

式中 y为估计值,y为实际值,查X2表(自由度n-3),凡所求的X2值大于或等于表中P=0.05的X2值,则所配曲线方程不适合,反之为适合。

多元线性回归方程

当需要采用多个预报因子建立预测式时,可用复相关分析、偏相关分析、逐步回归等法。用复相关法时,可先对预报因子作复相关检验,后建复回归方程,再对此方程用X2表进行适合性检验,和用F检验表作显著性检验。但在实际工作中,因复相关系数难求,常可先建多元回归方程,再对方程进行复相关系数检验或F检验。多元回归方程通式为:

y=b0+b1x1+b2x2+……+bx

式中 b1b2,……,bn 为回归系数,其求法可根据最小二乘法列出方程组:

回归预测法

解联立方程组求出b1b2,……,bn。得

回归预测法

b0b1b2,……bn值代入通式,即得多元线性回归方程。

再对回归方程进行复相关系数检验或F检验。复相关系数通式为:

回归预测法

式中 b为上述回归系数,

回归预测法

查相关系数显著性表,自由度为(Nk一1),如算得的R值大于P0.05的值,则P<0.05,表示相关显著,大于表中P0.01的值时,则相关极显著。

F检验通式为:

回归预测法

F表,自由度为(kNk—1),当F值大于F0.05F0.01时的F值时,则表示预报量与各因素间相关显著或极显著,回归式成立。