統計和生物數學模型計算

統計和生物數學模型計算

《統計和生物數學模型計算(ForStat教程)》介紹在農林業、生態、數量遺傳等領域常用的統計方法和模型的基本原理、計算方法及其數據分析軟體——ForStat。內容包括:ForStat簡介、數學工具、常用統計分析、近代統計模型、林業常用模型、數學規劃模型、數量生態模型和數量遺傳模型等。《統計和生物數學模型計算(ForStat教程)》可作為高等院校的生物、農林及數理統計等專業大學生、研究生及教師的教學用書或參考書,也可供廣大科研人員和工程技術人員使用和參考。

基本信息

編輯推薦

《統計和生物數學模型計算(ForStat教程)》可作為高等院校的生物、農林及數理統計等專業大學生、研究生及教師的教學用書或參考書。

《統計和生物數學模型計算》介紹在農林業、生態、數量遺傳等領域常用的統計方法和模型的基本原理、計算方法及其數據分析軟體——ForStat。內容包括:ForStat簡介、數學工具、常用統計分析、近代統計模型、林業常用模型、數學規劃模型、數量生態模型和數量遺傳模型等。

圖書目錄

前言

第1章 ForStat簡介

1.1 ForStat概述

1.2 數據視窗概述

1.3 數據的輸入與編輯

1.3.1 數據區和變數

1.3.2 數據的輸入或修改

1.4 數據預處理

1.4.1 變數定義

1.4.2 改變多個變數類型

1.4.3 變數變換

1.4.4 標準化

1.4.5 排序

1.4.6 按關鍵字分組

1.5 數據的抽樣

1.5.1 按條件抽樣

1.5.2 隨機抽樣

1.5.3 按權重抽樣

1.6 數據檔案的輸入與輸出

1.6.1 打開ForStat數據

1.6.2 打開DBASE數據

1.6.3 打開FoxPro數據表

1.6.4 打開Excel數據

1.6.5 打開Access數據

1.6.6 使用ODBC功能

1.6.6.1 第一次使用該資料庫(註冊驅動程式,打開表單)

1.6.6.2 打開已註冊的ODBC數據

1.6.7 打開文本檔案

1.6.8 打開結果檔案

1.6.9 保存數據檔案

1.6.10 數據檔案的列印

1.6.11 設定輸出格式

1.7 分組計算

1.7.1 設定分組計算狀態

1.7.2 分組計算例

1.8 結果視窗

1.8.1 結果視窗概述

1.8.2 文本控制項的編輯

1.8.3 圖形控制項的編輯

1.9 直接繪製圖形程式

1.9.1 成對變數繪圖

1.9.2分類變數繪圖

1.10 結果檔案的保存與列印

習題1

第2章 數學工具

2.1 非線性方程組的一個根

2.1.1 非線性方程組概念和用途

2.1.2 計算方法

2.1.3 套用實例

2.2 表達式的導函式

2.3 矩陣代數

2.3.1 單矩陣運算

2.3.1.1 單矩陣運算的功能

2.3.1.2 各種單矩陣運算的定義

2.3.1.3 套用示例

2.3.2 雙矩陣運算

2.3.2.1 雙矩陣運算定義

2.3.2.2 套用示例

2.4 矩陣混合運算

2.4.1 矩陣混合運算的功能概述

2.4.2 數據類型和語句

2.4.2.1 數據類型和賦值語句

2.4.2.2 簡單語句和運算

2.4.2.3 循環語句For;Next

2.4.2.4 循環語句Do;Loop

2.4.2.5 條件語句If;Elseif;Else;End

2.4.2.6轉向語句Goto#字元串;帶字元串

2.4.3 計算公式

2.4.3.1 運算符號

2.4.3.2 數學函式和矩陣函式

2.4.3.3 表矩陣tab()和表變數

2.4.4 選單命令

2.4.4.1 檔案

2.4.4.2 運行(快捷鍵Ctr+R)

2.4.4.3 矩陣管理

2.4.4.4 編輯

2.4.4.5 輸出位數

2.4.4.6 取消折

2.4.5 矩陣混合運算示例

2.4.5.1 代數運算例

2.4.5.2 取子矩陣和子矩陣置換例

2.4.5.3 矩陣函式運算之例

2.4.5.4 矩陣運算套用二例

2.4.5.5 流程控制語句示例

習題2

第3章 常用統計分析

3.1 統計量計算

3.1.1 計算概述

3.1.2 計算方法

3.1.3 套用實例

3.2 線性回歸

3.2.1 通常一元線性回歸

3.2.1.1 概念

3.2.1.2 計算方法

3.2.1.3 常用線性化公式

3.2.1.4 關於病態方程

3.2.1.5 套用實例

3.2.2 雙重篩選逐步回歸及多元線性回歸

3.2.2.1 概述

3.2.2.2 立用實例

3.2.2.3 計算方法

3.2.3 一元線性模型概論

3.2.3.1 概念

3.2.3.2 帶限制的一元線性模型中參數的估計

3.2.3.3 假設檢查(方差分解與方差分析)

3.2.3.4 一元線性模型的預估

3.3 非線性回歸

3.3.1 一元非線性回歸

3.3.1.1 概念

3.3.1.2 用法

3.3.1.3 套用實例

3.3.1.4 關於目標函式和計算方法

3.3.2 多元非線性回歸

3.3.2.1 概念

3.3.2.2 用法

3.3.2.3 套用實例

3.3.2.4 關於權重和計算方法

3.4數量化方法

3.4.1 數量化方法I(包括定性變數的回歸)

3.4.1.1 概念和用途

3.4.1.2 計算方法

3.4.1.3 套用實例

3.4.2 數量化方法II

3.4.2.1 概念和用途

3.4.2.2 原理和計算方法

3.4.2.3 套用實例

3.4.3 數量化方法III

3.4.3.1 概念和用途

3.4.3.2 計算方法

3.4.3.3 套用實例

3.4.3.4 原理

3.4.4 數量化方法IV

3.4.4.1 概念和用途

3.4.4.2 原理和計算方法

3.4.4.3 套用實例

3.5 方差(協方差)分析

3.5.1 方差(協方差)分析的概念

3.5.1.1 通常方差和協方差分析

3.5.1.2 方差(協方差)分析與線性模型

3.5.2 套用實例

3.5.3 數學原理和計算方法

3.5.3.1 方差分析模型的符號表達

3.5.3.2 根據符號表達式構造設計矩陣

3.5.3.3 方差分析中因子效應平方和的類型

3.5.3.4 方差(協方差)分析表

3.5.3.5 回歸係數和預測

3.6 統計分布假設檢查

3.6.1 概念和用途

3.6.2 計算方法

3.6.2.1 利用矩法或分位數回歸法估計分布的未知參數

……

第4章 近代統計模型

第5章 林業常用模型

第6章 數學規劃模型

第7章 數量生態模型

第8章 數量遺傳模型

參考文獻

附錄

後記

……

序言

本書包括主要統計模型和生物數學模型的原理和計算方法,自20世紀50年代以來,由於計算機技術的推廣與普及,數據的統計與分析方法也得到長足的發展,在統計學中,70年代以後問世的許多統計模型,例如混合模型、度量誤差模型、聯立方程組模型等,已經在農業、林業、生態等涉及生物的學科中得到廣泛套用,並在各專業中形成了許多專業模型,例如數量生態、數量遺傳、林木和林分的生長收穫分析等,隨著問題的深入,模型越來越複雜,數據越來越多,計算越來越困難,為了儘快讓廣大實際專業工作者掌握這些(包括古典的和新興的)方法,我們把基本統計和近代統計及其在農林業、生態、數量遺傳等有關專業中常用的一些方法和模型,包括我們二十多年來在多項科研項目支持下積累的成果匯集到一起,編制在一個通用的數據分析軟體——ForStat(統計之林)中,本書就是關於這些模型的原理、計算方法、套用實例及軟體使用的教材,並且附有教學版光碟。

本書重點介紹各種模型的基本概念、適用範圍、要求的數據、程式的使用方法和計算結果的解釋,書中包括大量的例題,讀者使用本書所附光碟安裝教學版軟體實際計算本書例題,可以更快地熟悉各種方法和模型,為了進一步學習的需要,書中也介紹了比較深入或在通常教科書中沒有或很少涉及的一些重要概念、原理和計算方法,這部分內容放在套用實例之後,不看這一部分也不影響其他內容的學習,

第1章簡單介紹軟體ForStat的數據輸入、輸出、變換等數據處理方法,以後7章是本書的重點,介紹數學工具、數理統計和模型、基本數學規劃、林業、數量生態和數量遺傳模型。

從統計模型來說,本書除一般統計教材中的內容外,還介紹並引進5個近代統計模型:一元和多元非線性回歸、線性聯立方程組、線性混合模型、線性度量誤差模型和非線性誤差變數聯立方程組,這些內容參考了國際著名的數據分析軟體,如“sPSS'’、“SAS'’等,並結合國內在這些方面的研究,用線性和非線性模型作為講述的主線,便於理解一些古典統計問題的現代解法和解釋,也便於引進新的概念,此外,本書也包括了一些國內的最新結果,例如線性聯立方程組可以允許方程間的任何線性限制,提出了非線性誤差變數聯立方程組模型、多元度量誤差模型的解法。

ForStat(統計之林)是在“948引進項目”的支持下研製開發的具有自主智慧財產權的統計軟體,該項目在引進、消化和吸收國際著名數據分析軟體的主要內容、界面的基礎上,從基礎算法的研究和原始碼的編製做起,吸收並改編了郎奎建和唐守正(1987)著作的部分內容,並採用了一些近代的數學方法。

後記

本書及軟體ForStat(統計之林)主要是國家農業科技成果轉化資金項目“林業數值分析技術及工具軟體的完善與推廣”(編號:05EFN216700395)的成果,其中也包括948項目“數字林業關鍵技術引進”、國家自然科學基金重點項目“我國主要人工用材林生長模型、經營模型和最佳化控制”等項目的部分有關研究成果.參加軟體編制和調試的人員還有李永慈、王明亮、洪玲霞、王雪峰、林政、馮益明、湯孟平、王久麗、陳志泊、郎璞玫、尹艷豹以及其他研究生.在此對所有做出貢獻的各位教授、博士和研究生表示由衷的感謝.

本書所附光碟包括:Forstat 2.1。軟體的教學版及例題數據檔案.例題數據檔案會隨著軟體的安裝自動生成,數據檔案所在目錄依賴於軟體安裝的選項,一般安裝在子目錄“ForStat-Edu\ForStat教程數據”下.使用教學版程式只能調用每個例題數據檔案(後輟為.sdf)或者使用數據量不超過20行4列的數據進行計算,而不允許使用其他數據.本書所有例題統一編號為“例章號一節號一序號”,對應的數據檔案名稱是“章號一節號一序號一名稱”。

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