1、引言 介绍一种综合评价方法 综合评价应注意的若干问题 小结,提 纲,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,引言 介绍一种综合评价方法 综合评价应注意的若干问题 小结,提 纲,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,种植区划,气候,土壤,烟叶,其他,基于生态因素的 共性分区,基于生物因素的 个性分区,基于基因型+环境+GE互作的 综合分区,(1)主要植烟土壤类型、分布、土壤质地、容重、土壤pH,耕作层土壤有机质、有效磷、活性钙、氯离子、阳离子代换量、土壤其它基础养分、地貌类型、坡度、地形部位、海拔高度; (2)光照、温度、降雨等气候 因素; (3)烟叶外观、物理、化学、
2、评吸等质量因素; (4)其他,研究环境与品质的关系,研究当地烟叶质量风格的成因,分区分型 分类指导,I、主要的目的,(1)主要植烟土壤类型、分布、土壤质地、容重、土壤pH,耕作层土壤有机质、有效磷、活性钙、氯离子、阳离子代换量、土壤其它基础养分、地貌类型、坡度、地形部位、海拔高度; (2)光照、温度、降雨等气候 因素; (3)烟叶外观、物理、化学、评吸等质量因素; (4)其他,代表性、关键性指标的筛选问题,入选指标之间具有相对重要性的赋权问题,II、考虑的问题,生态类型 区域划分 的综合评价问题,指标的补偿,代表性、关键性指标的筛选问题,入选指标之间具有相对重要性的赋权问题,生态类型 区域划分
3、 的综合评价问题,III、可能用到的统计学方法,挖掘海量的数据信息,第一类: (1)变量的描述统计分析; (2)因果关系分析、相似性聚类分析、 因子分析、判别分析; 第二类:(3)非参量统计分析; 第三类: (4) Delphi法、AHP法、平行关系分析、主成分分析法、模糊神经网络评价法 第四类: (5)模糊综合评判法; (6)基于灰色系统理论的关联、聚类、同一、决策分析等,统计学 Statistics的两个重要分支 生物统计学 Biological StatisticsAgricultural Experimentation;Experimental Statistics;国际上:Biome
4、trika 地统计学 GeostatisticsNonparametric Geostatistics(Henly S.,1981) 地统计学与GIS结合广泛用于生态学的研究。,生物统计学考虑:服从某一理论的或抽样的分布;通过变异分析,进行显著性检验;多个自变量的线性关系;单个自变量的曲线关系; 与GIS结合后的地统计学注重描述时空变异(半方差模型)淡化或不需要考虑因果关系(?) 基于多个指标综合数值的排序与分类进行综合评判*,简而言之:,二、介绍一种综合评价方法 以土壤肥力为例,某地区酸性土壤395个土样肥力指标测定值(骆伯胜等,2004) (描述统计),某地区酸性土壤395个土样、14个肥
5、力指标测定值(续) (骆伯胜等,2004),S型曲线的折线型(何为S型曲线?),1、建立各指标相应的隶属函数,计算其隶属度值,隶属函数可灵活调整,非唯一,某地区酸性土壤S型隶属度函数转折点取值(经验) (骆伯胜等,2004),2、根据各指标的相对重要性(贡献大小)确定其相应的权重,通常采用Delphi法(专家打分法,专家征询法 )这里介绍一种基于平行相关关系的定量分析方法: (1)求指标间的相关系数, 建立相关系数矩阵,(2)求相关系数矩阵的逆矩阵,(3)由逆矩阵中的相关元素值计算关系系数,关系系数矩阵,(4)分别计算各指标与其它指标rij.的平均数Ri,(5)某平均数Ri占所有指标Ri之和即
6、为该项指标的权重Wi (很客观,但未必真实!),某地区酸性土壤各指标权重的计算结果 (骆伯胜等,2004),特别地,14项指标权重之和为1,3、综合评价指标值的计算,本例某地区酸性土壤肥力的综合指标值 (Integrated Fertility Index)计算公式为:,权重,隶属度值f(x),第m个指标,第i个地点,共395个土壤样品,某地区酸性土壤肥力的综合评价结果 (骆伯胜等,2004),4、进行综合评价,典型省份的生态环境、烟叶质量、香型风格,三、综合评价应注意的若干问题,1、同一资料的综合评价结果受评价方法的影响,(多级)模糊综合评判法; 模糊概率值法 多环境模糊综合评判法 模糊聚类
7、分析 灰色关联、聚类、决策分析法,讲究原始数据 同一发展状态的转换,对模糊概率值法以烟叶质量或品种评价为例,(1)原始数据的转换某些指标(如钾含量)越大越好;某些指标(如亚硝胺、农残)越小越好;某些指标(如烟碱、氯)要求大小宜。 例如:烟碱:2.5记为10分(或100分),各样品烟碱得分等于10分(或100分)减去样品实际烟碱与2.5之差的绝对值;分层落黄、成熟度、抗黑胫病、耐花叶病等均为其相应分级或反应型的倒数等。,(2)计算隶属度,(3)计算模糊概率值,2、综合评价结果受评价指标多少、隶属函数类型和各指标转折点取值大小的影响,遵循:主导因素原则;差异性原则;稳定性原则;敏感性原则;定性与定
8、量相结合的原则,典型S型曲线的折线型,对戒下型隶属函数而言:,对峰型指标而言,其转换公式为:,b,a,c,d,王瑞燕等(2004):根据散点图进行曲线模拟,寻求参评因素实际值与隶属度的关系方程建立隶属函数。得到4种类型:(1)直线型(地貌类型、质地);(2)戒上型(有机质);(3)二次抛物线型;(4)戒下型等。其中坡度、有效P、速效K属于2种或2种以上复合型隶属函数。 有机质隶属函数为:,转折点的制定复杂而困难 土壤中各项污染物的含量限值(mg/kg) (引自GB15618-1995土壤环境质量二级标准),我国优质烤烟 生产最适土壤养分 (中农科院土肥所,2004),80年代最适宜区的筛选指标
9、 (青州所,1985),4、综合评价结果受评价指标所赋权重大小的影响(续),(2)层次分析法(AHP法),青州市耕地地力评价中12个参评因素的权重 (王瑞燕等,2004 ),青州市耕地地力评价中12个参评因素的层次结构 (王瑞燕等,2004 ,AHP法),4、综合评价结果受评价指标所赋权重大小的影响(续),(3)主成分分析法 选择前k个主成分累积贡献率达到某定值(如85%)以上的m个主成分,求出前m个主成分对第i个指标的方差贡献率,即为权重系数。,后湖农场农用地质量评价指标体系及权重 (华中农大朱海燕等,2003 ,多种方法结合),5、综合评价结果与等级数目、划分等级综合指数的临界点有关,(王瑞燕等,2004 ),青州市耕地地力等级综合指数与耕地地力等级划分 (王瑞燕等,2004 ),根据质量总分M大小和组距d确定某单元所属质量级别G:,1、统计学方法是一种工具,是区划的辅助性手段; 2、通过计算贡献率研究环境与品质的关系,有助于揭示质量风格的成因; 3、综合评价方法可广泛用于气象/气候因素评价;土壤因素评价;烟叶(外观、物理、化学、评吸)质量评价;(生态环境+烟叶质量)不同组合的评价等;烟草种植区域划分;协助分区描述;烟叶(区)可持续发展能力(指标)的评价等。,四、小 结,敬请 批评指正,