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引言引言 介绍一种综合评价方法介绍一种综合评价方法 综合评价应注意的若干问题综合评价应注意的若干问题 小结小结提提 纲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 引言引言 介绍一种综合评价方法介绍一种综合评价方法 综合评价应注意的若干问题综合评价应注意的若干问题 小结小结提提 纲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种植区划气候气候土壤土壤烟叶烟叶其他其他基于基于生态因素生态因素的的共性共性分区分区基于基于生物因素生物因素的的个性个性分区分区基于基于基因型基因型+环境环境+GE互作互作的的综合综合分区分区(1)主要植烟土壤类型、分布、)主要植烟土壤类型、分布、土壤质地、容重、土壤土壤质地、容重、土壤pH,耕,耕作层土壤有机质、有效磷、活作层土壤有机质、有效磷、活性钙、氯离子、阳离子代换量、性钙、氯离子、阳离子代换量、土壤其它基础养分、地貌类型、土壤其它基础养分、地貌类型、坡度、地形部位、海拔高度;坡度、地形部位、海拔高度;(2)光照、温度、降雨等气候)光照、温度、降雨等气候 因素;因素;(3)烟叶外观、物理、化学、)烟叶外观、物理、化学、评吸等质量因素;评吸等质量因素;(4)其他)其他研究环境与品质研究环境与品质的关系的关系研究当地烟叶质研究当地烟叶质量风格的成因量风格的成因分区分型分区分型分类指导分类指导I、主要的目的、主要的目的(1)主要植烟土壤类型、分布、)主要植烟土壤类型、分布、土壤质地、容重、土壤土壤质地、容重、土壤pH,耕,耕作层土壤有机质、有效磷、活作层土壤有机质、有效磷、活性钙、氯离子、阳离子代换量、性钙、氯离子、阳离子代换量、土壤其它基础养分、地貌类型、土壤其它基础养分、地貌类型、坡度、地形部位、海拔高度;坡度、地形部位、海拔高度;(2)光照、温度、降雨等气候)光照、温度、降雨等气候 因素;因素;(3)烟叶外观、物理、化学、)烟叶外观、物理、化学、评吸等质量因素;评吸等质量因素;(4)其他)其他代表性、关键性代表性、关键性指标的筛选问题指标的筛选问题入选指标之间具入选指标之间具有相对重要性的有相对重要性的赋权问题赋权问题II、考虑的问题、考虑的问题生态类型生态类型区域划分区域划分的综合评价问题的综合评价问题指标的指标的补偿补偿代表性、关键性代表性、关键性指标的筛选问题指标的筛选问题入选指标之间具入选指标之间具有相对重要性的有相对重要性的赋权问题赋权问题生态类型生态类型区域划分区域划分的综合评价问题的综合评价问题III、可能用到的统计学方法,挖掘海量的数据信息、可能用到的统计学方法,挖掘海量的数据信息第一类:第一类:(1)变量的描述统计分析;变量的描述统计分析;(2)因果关系分析、相似性聚类分析、因果关系分析、相似性聚类分析、因子分析、判别分析;因子分析、判别分析;第二类:第二类:(3)非参量统计分析;非参量统计分析;第三类:第三类:(4)Delphi法、法、AHP法、平行关系分析、法、平行关系分析、主成分分析法、模糊神经网络评价法主成分分析法、模糊神经网络评价法第四类:第四类:(5)模糊综合评判法;模糊综合评判法;(6)基于灰色系统理论的关联、聚类、基于灰色系统理论的关联、聚类、同一、决策分析等同一、决策分析等 统计学统计学 Statistics的两个重要分支的两个重要分支 生物统计学生物统计学 Biological Statistics Agricultural Experimentation;Experimental Statistics;国际上:国际上:Biometrika 地统计学地统计学 Geostatistics Nonparametric Geostatistics (Henly S.,1981)地统计学与地统计学与GIS结合广泛用于生态学的结合广泛用于生态学的研究。研究。生物统计学生物统计学 考虑:服从某一理论的或抽样的分布;考虑:服从某一理论的或抽样的分布;通过变异分析,进行显著性检通过变异分析,进行显著性检验;验;多个自变量的线性关系;多个自变量的线性关系;单个自变量的曲线关系;单个自变量的曲线关系;与与GIS结合后的地统计学结合后的地统计学 注重描述时空变异(半方差模型)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(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基于多个指标综合数值的排序与分类 进行综合评判进行综合评判*简而言之:简而言之:二、介绍一种综合评价方法二、介绍一种综合评价方法以土壤肥力为例以土壤肥力为例指标指标pH有机质有机质mg/kg全量养分(全量养分(g/kg)速效养分(速效养分(mg/kg)NPKNPKMean4.4112.440.510.172.0843.961.8913.46Min3.691.440.120.020.136.73痕量痕量0.51Max7.2846.122.540.9121.35231.084.75195.0S0.4321.7930.1390.071.3111.920.8328.889CV0.100.2500.3460.600.930.4190.9860.717某地区酸性土壤某地区酸性土壤395个土样肥力指标测定值(骆伯胜等,个土样肥力指标测定值(骆伯胜等,2004)(描述统计)(描述统计)指标指标交换性元素交换性元素(mmol/kg)有效微量元素(有效微量元素(mg/kg)CaMgCuZnMnBMean4.191.080.470.775.490.12Min0.120.030.000.120.000.00Max31.74 18.09 12.57 17.06 200.30.70S2.790.872 0.352 0.2780.320.099CV0.725 1.147 1.402 0.595 0.950 0.867某地区酸性土壤某地区酸性土壤395个土样、个土样、14个肥力指标测定值个肥力指标测定值(续)(续)(骆伯胜等,(骆伯胜等,2004)f(x)xx2x100.11.0S型曲线的折线型(型曲线的折线型(何为何为S型曲线?型曲线?)1、建立各指标相应的隶属函数,计算其隶属度值、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,非唯一隶属函数可灵活调整,非唯一指标指标pH有机质有机质mg/kg全量养分(全量养分(g/kg)速效养分(速效养分(mg/kg)NPKNPKx14.5100.750.99.060550 x26.0301.51.52012020150某地区酸性土壤某地区酸性土壤S型隶属度函数型隶属度函数转折点取值转折点取值(经验)(经验)(骆伯胜等,(骆伯胜等,2004)指标指标交换性元素交换性元素(mmol/kg)有效微量元素(有效微量元素(mg/kg)CaMgCuZnMnBx12582.01.52.00.5x235164.03.03.01.02、根据各指标的相对重要性(贡献大小)、根据各指标的相对重要性(贡献大小)确定其相应的权重确定其相应的权重通常采用通常采用Delphi法(专家打分法,专家征询法法(专家打分法,专家征询法)这里介绍一种基于这里介绍一种基于平行平行相关关系的定量分析方法:相关关系的定量分析方法:(1)求指标间的相关系数,)求指标间的相关系数,建立相关系数矩阵建立相关系数矩阵(2)求相关系数矩阵的逆矩阵)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)由逆矩阵中的相关元素值计算关系系数关系系数关系系数矩阵关系系数矩阵(4)分别计算各指标与其它指标)分别计算各指标与其它指标rij.的平均数的平均数Ri(5)某平均数)某平均数Ri占所有指标占所有指标Ri之和即为之和即为 该项指标的权重该项指标的权重Wi (很客观,但未必真实!)(很客观,但未必真实!)pH有机质有机质全量养分全量养分速效养分速效养分NPKNPK0.010.090.150.070.010.110.020.09某地区酸性土壤各指标某地区酸性土壤各指标权重权重的计算结果的计算结果(骆伯胜等,(骆伯胜等,2004)交换性元素交换性元素有效微量元素有效微量元素CaMgCuZnMnB0.100.040.160.070.060.03特别地,特别地,14项指标权重之和为项指标权重之和为13、综合评价指标值的计算、综合评价指标值的计算本例某地区酸性土壤肥力的本例某地区酸性土壤肥力的综合指标值综合指标值(Integrated Fertility Index)计算公式为:)计算公式为:权重权重 隶属度值隶属度值f(x)第第m个指标个指标第第i个地点个地点共共395个土壤样品个土壤样品IFI值值0.81.00.60.80.40.60.20.400.2土壤肥力土壤肥力等级等级I(高)(高)II(较高)(较高)III(中等)(中等)IV(较低)(较低)V(低)(低)面积面积(hm2)137.0822.12877.39865.036034.7比例比例(%)0.281.655.7919.8372.45某地区酸性土壤肥力的综合评价结果某地区酸性土壤肥力的综合评价结果(骆伯胜等,(骆伯胜等,2004)4、进行综合评价、进行综合评价典型省份的生态环境、烟叶质量、香型风格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、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;(多级)模糊综合评判法;模糊概率值法模糊概率值法多环境模糊综合评判法多环境模糊综合评判法模糊聚类分析模糊聚类分析灰色关联、聚类、决策分析法灰色关联、聚类、决策分析法讲究原始数据讲究原始数据同一发展状态的转换同一发展状态的转换对模糊概率值法对模糊概率值法 以烟叶质量或品种评价为例以烟叶质量或品种评价为例(1)原始数据的转换)原始数据的转换 某些指标(如某些指标(如钾含量钾含量)越大越好;某些指标(如)越大越好;某些指标(如亚硝胺、亚硝胺、农残农残)越小越好;某些指标(如)越小越好;某些指标(如烟碱、氯烟碱、氯)要求大小宜。)要求大小宜。例如:例如:烟碱烟碱:2.5记为记为10分(或分(或100分),各样品烟碱得分等于分),各样品烟碱得分等于10分(或分(或100分)减去样品实际烟碱与分)减去样品实际烟碱与2.5之差的绝对值;之差的绝对值;分层落黄、成熟度、抗黑胫病、耐花叶病分层落黄、成熟度、抗黑胫病、耐花叶病等均为其相应等均为其相应分级或反应型的倒数等。分级或反应型的倒数等。指标指标X1X2X3产值产值X4成熟成熟度度X5抗黑抗黑胫病、胫病、X6耐花叶耐花叶病病X7X8T19127861.000.670.500.4032.5T29527300.500.400.330.5029.1T38847930.500.400.330.2933.5T49768041.000.500.330.4032.2T59347950.500.500.330.3331.7T69807730.500.500.330.2529.8T78907430.500.330.330.3329.6T89737960.331.000.330.3332.6(2)计算隶属度)计算隶属度指标指标X1X2X3产值产值X4成熟成熟度度X5抗黑抗黑胫病胫病X6耐花叶耐花叶病病X7X8T10.300.330.701.000.511.000.520.77T20.700.330.610.250.100.680.760T8 0.900.500.8701.000.901.000.80权重权重0.050.100.050.050.050.250.050.05(3)计算模糊概率值)计算模糊概率值品种品种V1V2V3V4V5V6V7V8等权等权模模糊概率糊概率0.610.470.340.650.650.420.36 0.60排序排序35812674加权加权模模糊概率糊概率0.640.480.410.670.690.370.26 0.66排序排序456217832、综合评价结果受、综合评价结果受评价指标多少、隶属函数类型评价指标多少、隶属函数类型 和各指标和各指标转折点取值大小转折点取值大小的影响的影响遵循:主导因素原则;差异性原则;稳定性原则;遵循:主导因素原则;差异性原则;稳定性原则;敏感性原则;定性与定量相结合的原则敏感性原则;定性与定量相结合的原则典型典型S型曲线的折线型型曲线的折线型对对戒下型戒下型隶属函数而言:隶属函数而言:对对峰型指标峰型指标而言,其转换公式为:而言,其转换公式为:bacd王瑞燕等(王瑞燕等(2004):根据散点图进行曲线模拟,寻求参评因素实):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。得到际值与隶属度的关系方程建立隶属函数。得到4种类型:种类型:(1)直线型直线型(地貌类型、质地);(地貌类型、质地);(2)戒上型戒上型(有机质);(有机质);(3)二次抛物线型二次抛物线型;(4)戒下型戒下型等。等。其中坡度、有效其中坡度、有效P、速效、速效K属于属于2种或种或2种以上种以上 复合型隶属函数。复合型隶属函数。有机质有机质隶属函数为:隶属函数为:项目项目旱地旱地pH7.5Cd0.300.300.60Hg0.300.501.0As403025Pb250300350Cr150200250转折点的制定复杂而困难转折点的制定复杂而困难土壤中各项污染物的含量限值(土壤中各项污染物的含量限值(mg/kg)(引自(引自GB15618-1995土壤环境质量二级标准)土壤环境质量二级标准)指标指标适宜范围适宜范围pH值值5.5-7.0有机质有机质1525 g/kg速效氮速效氮65 mg/kg速效磷速效磷10-20 mg/kg速效钾速效钾150-220 mg/kg交换性钙交换性钙4-6 cmol/kg交换性镁交换性镁0.8-1.6 cmol/kg有效锌有效锌0.5-1.0 mg/kg有效硼有效硼0.5-1.0 mg/kg我国优质烤烟我国优质烤烟生产最适土壤养分生产最适土壤养分(中农科院土肥所,(中农科院土肥所,2004)80年代最适宜区的筛选指标年代最适宜区的筛选指标(青州所,(青州所,1985)3、综合评价结果受评价指标所赋、综合评价结果受评价指标所赋权重大小权重大小的影响的影响(1)Delphi法(特尔菲咨询法,专家打分法,专家征询法法(特尔菲咨询法,专家打分法,专家征询法,还可用于还可用于指标确定指标确定)指标重要性的衡量方法:指标重要性的衡量方法:i专家对专家对j指标的评价值指标的评价值指标平均值越大,指标相对重要性越大指标平均值越大,指标相对重要性越大参加参加j指标评价的专家数指标评价的专家数给满分的专家数给满分的专家数指标满分率越大,指标的重要性越大指标满分率越大,指标的重要性越大参加参加j指标评价的专家数指标评价的专家数i专家对专家对j指标的评价等级指标的评价等级指标等级和越小,指标越重要指标等级和越小,指标越重要j指标平均值指标平均值j指标标准差指标标准差指标变异系数越小,专家意见指标变异系数越小,专家意见的协调程度越高的协调程度越高j指标等级和与全部指标等指标等级和与全部指标等级和的算术平均值之差级和的算术平均值之差m专家数,专家数,n指标数指标数取取Ti=1当当P0.920.920.860.860.750.750.630.630.450.45耕地耕地地力地力等级等级一等一等二等二等三等三等四等四等五等五等六等六等面积面积hm2319913.22 17399.08 13193.47 9149.315 11917.18 5320.44比例比例%25.922.6317.1611.915.56.92青州市青州市耕地地力耕地地力等级综合指数与耕地地力等级划分等级综合指数与耕地地力等级划分(王瑞燕等,王瑞燕等,2004)根据质量总分根据质量总分M大小和组距大小和组距d确定某单元所属质量确定某单元所属质量级别级别G:1、统计学方法是一种工具,是区划的、统计学方法是一种工具,是区划的辅助性辅助性手段;手段;2、通过计算贡献率研究环境与品质的关系,、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;有助于揭示质量风格的成因;3、综合评价方法可广泛用于、综合评价方法可广泛用于 气象气象/气候因素评价;气候因素评价;土壤因素评价;土壤因素评价;烟叶(外观、物理、化学、评吸)质量评价;烟叶(外观、物理、化学、评吸)质量评价;(生态环境(生态环境+烟叶质量)不同组合的评价等;烟叶质量)不同组合的评价等;烟草种植区域划分;烟草种植区域划分;协助分区描述;协助分区描述;烟叶(区)可持续发展能力(指标)的评价等。烟叶(区)可持续发展能力(指标)的评价等。四、小四、小 结结敬请敬请批评指正批评指正
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