卵期降雨量对马尾松毛虫发生量影响相关性分析研究

作者:未知

  摘要    对安徽省潜山市1983—2014年监测数据进行分析,研究结果表明,马尾松毛虫发生量与卵期降雨量不具有线性相关性,但具有很高的非线性相关性,并可以据此建立马尾松毛虫精细化预报模型。
  关键词    马尾松毛虫;非线性;神经网络;预报;安徽潜山
  中图分类号    S763.42+1        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)10-0110-03
  1    研究区概况
  选择安徽省潜山市1983—2014年监测数据,开展卵期降雨量对马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus Walker)发生量影响相关性分析研究。潜山市属于2~3代马尾松毛虫发生区,马尾松毛虫是潜山市历史性森林害虫,呈周期性发生,发生周期为7~11年(图1)。开展卵期降雨量对马尾松毛虫发生量影响相关性分析研究,可以据此建立精细化预测预报模型。
  2    数据预处理
  为了保持数据的唯一性和世代的完整性,根据潜山市属于2~3代马尾松毛虫发生区和以幼虫越冬的特点,将当年第2代发生和防治数据与翌年越冬代数据合并,见表1。
  3    分析方法与分析工具
  采用Excel 2016对表1数据进行线性相关性分析,采用美国MathWorks公司出品的商业数学软件MATLAB R2016a进行非线性数据分析,从中研究探讨马尾松毛虫发生量与卵期降雨量间的关系。
  4    线性关系分析
  使用Excel对表1中的发生面积、上一代防治面积、上一代防治效果和卵期降雨量進行相关性分析,结果如表2所示。结果表明,发生面积与上一代防治面积、上一代防治效果、卵期降雨量相关系数分别为-0.037 100 767、0.073 102 506和-0.054 370 967,即发生面积与上一代防治面积、上一代防治效果、卵期降雨量只具有很弱的线性相关性,且发生面积与卵期降雨量为很弱的负线性相关。
  进一步使用Excel对表1数据中的发生面积、上一代防治面积、上一代防治效果和卵期降雨量进行进一步线性回归分析,结果如表3、4所示。结果表明,R=0.116 433 548,且F=0.265 699 604,小于 Sig=0.849 840 232,发生面积与上一代防治面积、上一代防治效果和卵期降雨量,不具备线性相关性。
  5    非线性关系分析
  5.1    分析代码
  5.2    分析结果
  由图2可知,发生面积与上一代防治面积、上一代防治效果、卵期降雨量具有很高的非线性关系,训练目标值与训练输出值、验证目标值与验证输出值、测试目标值与测试输出值高度重合,误差值在-0.02~0.04之间,拟合精度较高。由图3可知,训练、验证、测试、综合的拟合值和观测值相关性R 均大于0.9,具有明显的非线性相关性[1-9]。
  6    讨论
  综合以上分析,笔者认为,利用发生面积与卵期降雨量具有很高的非线性相关性,选择合适的建模工具,可建立马尾松毛虫精细化预报模型,为马尾松毛虫防治提供依据[10-19]。
  7    参考文献
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  作者简介   桂汪兰(1969-),女,安徽潜山人,工程师,从事林业生产工作。
  收稿日期   2019-02-11
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