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林分生长和收获模型研究进展_马丰丰

林分生长和收获模型研究进展_马丰丰
林分生长和收获模型研究进展_马丰丰

第21卷第3期世界林业研究V o.l21N o.3 2008年6月W orld Fo restry R esearch Jun12008

林分生长和收获模型研究进展*

马丰丰贾黎明

(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083)

摘要:文中介绍了全林分模型、径级模型和单木模型3种林分生长和收获模型的特点及国内外应用情况,并提出近几年的发展趋势。

关键词:林分生长和收获模型,全林分模型,径级模型,单木模型

中图分类号:S758.5文献标识码:A文章编号:1001-4241(2008)03-0021-07

Advances in the Researches of Stand G ro w t h and YieldM odel

M a Fengfeng Jia L i m ing

(The K ey L aboratory for S il v icu lture and Conservati on ofM i n istry o f

Educati on,Be ijing Forestry U n i versity,Be iji ng100083,Ch i na)

Abst ract:The stand gro w th and y i e l d m odelw as an i m portant too l o f si m u l a ti n g stand gro w t h,con-stitute m anage decisi o n-m ak i n g etc.by m anager.In th is paper,the developm en,t m odel character-istics and app lications at ho m e and abroad of three stand gro w t h and y ield m odels(stand m ode,l stand c lass m odel and i n dividual tree m odel)w ere discussed.M oreover,t h e several years.deve l o-p i n g trends of stand gro w th and y ie l d mode lw ere brought for w ard.M ore attentions began to be pa i d to t h e study on the m echanis m and m i x ed m odels,conjo i n t w ith G I S,stand v isualization,m odel syste m and apply to fit to m ore o ri e ntation.

K ey w ords:stand g ro w th and y i e l d m ode,l stand m ode,l stand c lass m ode,l indiv i d ua-l tree m odel

林分生长和收获模型是森林经营管理的重要工具,1987年B r uce在世界林分生长模型和模拟会议上提出,林分生长模型是指一个或一组数学方程式,用来描述林木生长与林分状态和立地条件的关系[1]。近年来,林分生长和收获模型数量之多、范围之广,已达到前所未有的程度。从古老的标准收获表到现在的单木模型,已经形成了一个连续的模型统一体[2]。由于建立模型的目的不同,构造模型的数学方法也不同。A very 和Burkhart[3]、唐守正[4]根据模型的层次将林分生长和收获模型分为以林分总体特征指标变量为基础的全林分模型、以林木级为基本模拟单元的径级模型和以个体树木生长信息为基础的单木模型3类。目前,林分生长和收获模型正逐步由林分水平模型向径级水平模型、单木水平模型转变[5]。

1林分生长和收获模型的种类

1.1全林分模型

全林分模型主要是以林分总体特征指标变量为基础,如立地指数、林分密度等作自变量。DFSI M[6]通常将林分生长量或收获量表示成树种、林龄、立地条件和密度等的函数。根据是否将林分密度作为自变量,可将模型分为与密度无

*收稿日期:2008-03-03

基金项目:国家林业局/9480引进项目(2005-4-02);北京林业大学研究生自选课题基金资助(06jj007)

作者简介:马丰丰(1983-),女,在读硕士研究生,主要研究方向:森林生长与收获模拟、森林培育,电话:62391470,Em ai:l m afeng-feng0403@126.co m

责任作者:贾黎明,男,硕士生导师,副教授,主要研究方向:森林培育、城市林业,Em ai:l jl m@b https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html,

世界林业研究第21卷

关和与密度有关2类。传统的林分收获表属于与密度无关的模型。可变密度收获表及一致性生长和收获模型都是以林分密度为自变量,属于与密度有关的模型。

全林分模型比较规范和简略,涉及的模拟因子较少,基本能满足森林经营活动的要求。其主要应用于林分调查数据,对计算机要求不高,但反映的单木信息少,也不能确定主伐时活立木的大小,并且该类模型没有疏伐干扰模型,因而在林业上的应用受到限制。

1.1.1林分收获表

林分收获表是林分生长和收获模型最早的形式,是一种用来预测林分收获量的图表。其以表格的形式针对某一地区,按不同林分、分别地位级记载不同生长阶段的林木因子,如蓄积量、密度和平均直径等。

1787年德国人Pau lsen编制了世界上最早的林分收获表,主要是根据林龄来预测某一经营方案的收获量,用来反映正常(或理想)林分的生长过程,但在现实中很难找到这类林分。因此,又提出仅适用于反映调查地区林分水平的经验收获表。直到1939年M achinnoy和Chakin首次将回归方程用于火炬松天然林生长和收获模型,才开始研究可变密度收获表,但林分生长与收获却是分开的。

我国20世纪50年代才开始编制正常收获表和经验收获表。陈永芳[7]采用可变密度收获预测模型来预测林分的生长与收获,分别建立了未经营林分和经营林分的生长和收获预测模型,并以福建杉木为例,验证得出所建模型精度高、灵活性强。林如青等[8]在该模型的基础上,探讨了进行林分最优疏伐政策和最优轮伐期决策的方法。

由于这种方法获得数据容易,预测林分收获量简单、方便、快捷,因此仍有国家和学者采用这种方法来模拟林分的生长情况,但所采用的基本模型有所变化。如李春静等[9]采用R ichards理论生长方程为基本模型,在模型中引入立地指数、株数密度、林分年龄3个因子,建立了杨树农田防护林带的可变密度收获量模型。

1.1.2一致性林分生长和收获模型

20世纪60年代初,林分生长模型和收获模型必须一致的理论的提出,标志着林分生长和收获模型的发展进入一个新的历史时期[10-11]。林分生长和收获模型的一致,消除了因分开建立生长模型和收获模型而导致的预测收获量不一致的情况。

同龄林的一致性生长和收获模型和异龄林的构建方法是类似的,不同之处在于:前者是以林龄为自变量,而后者是以时间为自变量。邵国凡[12]对此做了详细的介绍。

A tta-Boateng和M oser将一致性林分生长和收获模型用于对混交热带雨林的管理,建立了包含林分水平的进界生长变化率、死亡率和存活率的方程式模型系统[13]。该系统可直接根据预定义的林分初始条件来预测用材林未来的发展情况,对清查数据的更新、天然林和人工林的经营计划都是十分有用的,还可以评估林分特性对林分生长量的影响,是上述一致性模型的扩展。

国内也逐渐开始重视林分生长模型和收获模型的一致性问题。洪玲霞[14]以大青山杉木整体生长模型为例,指出由该模型推导出的林分密度控制图和各种常用林分表,如收获表之间是一致的。

该类模型受到限制模型的数量约束。由于年年林分生长量模型可以克服这一限制,因而逐渐受到重视。有研究表明,年年生长量模型比2个一致性的生长量模型能更好地预测林分存活率、断面积和材积等[15]。

1.2径级模型

径级模型主要是以林木级作为模拟的基本单元,以直径分布模型和径阶转移模型为代表。这类模型比全林分模型复杂,但比单木模型简单,是一种过渡模型。

1.2.1直径分布模型

在20世纪60年代以前直径分布着重以图解法研究,之后随着计算机的发展,逐渐将概率密度函数引入该领域,并得以迅速发展。目前,以理论生长方程研究居多。

1.2.1.1概率分布函数

至今,所采用的概率分布函数主要包括正态分布、对数正态分布、C分布、S分布、W eibull分布、SB分布、B分布及综合S分布。其中正态分布、B分布以及W e i b u ll分布应用最多。

目前,国内外已有很多学者采用各种树种各

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种概率分布方法研究了直径分布模型。Ba iley和Dell[16]提出将W eibull分布拟合直径分布; M i n gliang W ang[17]提出了SB分布的新参数法,主要是通过log it函数转换得到,结果发现这种新参数法更适合于SB分布的标准参数化;M ing l-i ang W ang[18]提出了LL分布,主要是利用Log istic 分布代替规范化后的SB分布得到,并与B分布、SB分布和四参数的W ei b ull分布进行了比较,发现LL分布模拟林木直径结构时优于其他3种概率分布方法;惠淑荣[19]将立地指数引进直径分布模型,利用W e i b u ll分布函数建立了日本落叶松不同立地龄阶的林分生长模型。近期有学者将神经网络技术引入林分直径分布模型中,与常规概率分布方法相比,用神经网络建模技术模拟林分直径分布的最大优势在于可以不依赖现存的概率密度函数,建立多个影响因素与直径分布概率密度的直接关系[20]。

从研究对象来看,现实林分可分为同龄纯林和异龄混交林2类,两者总体特征上有着明显的不同,所采用的研究方法也因模拟精度的高低存在着差异,因此,所适用的林分直径结构模型也存在较大差异。如采取的研究方法大致可分为参数法和非参数法,具体而言,主要包括相对直径法、概率密度函数法、理论方程法、联立方程法、最相似回归法[21]和灰色模型[22]等方法。有研究表明[23],利用灰色模型模拟纯林及天然异龄林的直径分布比利用B分布及抛物线分布模拟的效果好。对于异龄林,主要采用指数分布和两参数的W eibull分布[24]。陈振杰[25]利用幂指数方程来模拟林分直径分布的规律,发现幂指数方程不仅能模拟近于正态分布的同龄纯林,还可以模拟呈递减形分布的异龄混交林或大面积森林的直径分布。其在大兴安岭的樟子松、黑龙江的黑桦、美国的花旗松和美国卡罗来纳州针叶树上均取得较好的模拟效果。

由于天然林的直径分布复杂,很难用同一种概率分布函数来描述,即使引入大量的参数,其拟合精度也不高。非参数方法的出现正好解决了这个问题。徐健君[26]采用非参数核密度估计方法对天然岷江冷杉林直径结构进行了拟合,该方法既不假定函数的具体形式,也不设定参数,函数在自变量的每一点值都由数据本身决定,结果发现,拟合精度高,比参数估计有着更高的可靠性,且在剔除异常数据、分析数据规律等方面有得天独厚的优越性。

该类模型已从早期的以概率分布函数为代表的经验模型向以复杂的生理生态为基础的理论生长方程[21,27]过渡。

1.2.1.2理论生长方程

理论生长方程是指在生物生长模型研究中,根据生物学原理做出某种假设,建立有关生物体大小的微分方程,解出并代入其初始条件或边界条件而导出的模型[21]。其特点是逻辑性强、适用性较大、参数可做出生物学解释以及可以从理论上对尚未观察的事实进行预测。

张建国和段爱国[21]对理论生长方程中的Go m pertz方程、Log istic方程、M itscherlich方程、Bertanlanff y方程、R ichar ds方程、Schum acher方程和Ko rf方程的基本形式和特点做了详细的叙述,以杉木为例利用Go m pertz方程、Log i s tic方程、M itscherlich方程、R ichards方程、Korf方程和两参数的W eibull分布函数对其直径结构规律进行了模拟,发现除M itscherlich方程以外,其他方程的模拟精度都比较高,以R ichards方程的精度最高,并得出结论:理论生长方程最佳拟合曲线的有效拐点区间越大,拐点精度越高,拐点有效性越大,方程模拟精度越高,从而解释了一直以来理论生长方程在描述林分直径分布时所表现出精度高低的实质原因。

目前有国内学者应用理论生长方程作为基础方程来建立林木生长模型,如吴载璋和吴锡麟[28]选用R ichards方程的一般化Bertan lanffy模型为基本模型,并将地位指数和密度指数引入该模型,建立以地位指数、密度和年龄为自变量的福建杉多形生长模型。还有学者对理论生长方程的特点及预测精度进行了研究,如李凤日等[29]对R ichards方程和Schnute生长模型进行了比较,发现Schnute生长模型只是R ichar ds方程的另一种解的形式。何敏等[30]提出了提高Logistic生长模型精度的2种方法:加干扰因子修正模型和递补灰数值。

1.2.2径阶转移模型

1966年,英国生态学家U sher受动物种群动态模拟数学方法的启发,将年龄结构的矩阵模型

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改为径阶结构的矩阵模型,建立了林分径阶转移模型[31]。该类模型主要是针对森林的择伐和疏伐作业,目的是探讨获得最大收获量的最优择伐和疏伐方式。目前,有学者[32]采用线性规划的方法来控制林分的径阶结构,以达到优化控制的目的。邵国凡[33]用此方法建立了阔叶红松林的径阶转移模型。由于后来的应用者都只是照搬其原样,因而在结构上仍存在很多问题,从而限制了其在林分实践上的应用。

1.3单木模型

单木模型是以模拟个体树木生长信息为基础的林分生长模型,可以模拟同龄林、异龄林、混交林及不同经营措施下林分未来的发展情况。其一般从林木竞争机制出发,用竞争指标揭示或控制单株树木在林分中所处的环境与位置。

自1964年N e wha m[34]首次研究单木模型以来,经过40多年的发展,单木模型的研究工作已取得了很大的进展。目前,国内外学者已经在该类模型上做了大量的研究[35-39]。

1.3.1竞争指标

竞争指标是指林木所受竞争压力或所具有的竞争压力对其生长所产生影响的数学表达式。竞争指标构造的好坏,直接影响单木模型的精度、性能和模拟效果。理论上,一个好的竞争指标不仅要反映林木之间所有的竞争信息,而且还要排除一切干扰信息。

关玉秀等[40]在构造单木竞争指标时,按照其是否包括对象木、竞争木以及树木的位置信息,将竞争指标分2类:1)完备型竞争指标。这是指充分应用了对象木及其周围环境信息构造的竞争指标。其显著特点是,对象木不但在竞争木数量的选择上或竞争区域的确定上发挥了重要的作用,而且还参与了竞争指数的计算。2)非完备型竞争指标。它分为仅应用了对象木信息构造的指标和仅应用了对象木环境信息构造的指标2类。

M unro依据是否与单株林木的位置有关,将单木模型划分为与距离无关和与距离有关2种[41]。1.3.2建模方法

单木生长模型的建模方法包括生长量修正法、经验分析法和合成分析法。目前,大多采用生长量修正法。

生长量修正法的基本思想是:建立自由树(或林分中无竞争压力的优势木)的生长过程,确定林分的潜在生长量;选择合适的单木竞争指标计算每株林木所受的竞争压力或所具有的竞争压力;利用单木竞争指标所表示的修正函数对潜在生长量进行修正或调整,得到林木的实际生长量预估值[42]。如张惠光对福建柏单木生长模型的研究就采用此方法。

合成分析法是指通过分析单木生长量与其自身大小、竞争和立地条件的关系,确定影响林木生长量的主要因子或指标,来建立单木生长量模型。该方法不需要年龄和立地指数,对数据的信息要求也不多,可应用多种样地数据建立单木模型[43]。

1.3.3与距离有关的单木模型

与距离有关的单木模型在构造竞争指标时考虑了单木的空间位置信息,可获得最详细的单株木信息,但也因此限制了其应用的普遍性和灵活性。其特点是:样地的每株林木必须定位;林木生长量的大小由竞争指数控制;竞争指数的大小由林木本身大小、空间位置和临近木的大小及位置决定。

此类模型的核心问题是竞争指数的确定。近年来,为提高模型的精度,出现了大量的竞争指数,如面积重叠指数[44]、点密度法[45]、修正指数等。邵国凡等[12]将所出现的竞争指数划分为6类:胸高断面积竞争指数、树冠面积重叠竞争指数、树冠表面积外露竞争指数、视角竞争指数、简单竞争指数和镶嵌多边形竞争指数。

由于国内主要采用简单竞争指数来建立单木模型,本文只介绍简单竞争指数。其表达式为:

C I j=E n i=1

D i D j@1L ij

上式中,C I j表示对象木j的简单竞争指数, D j和D i分别表示对象木j和竞争木i的胸径,L ij 为对象木j和竞争木i的水平距离,n表示竞争木株数。

简单竞争指数可以分解为n=4和n=8,以及胸径比和断面积比几种情况进行比较和计算。如邵国凡[46]建立红松单木模型时选择n=8的简单竞争指数,提出一个三参数指数函数的竞争

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模型,发现用简单竞争指数不仅可以建立活立木的生长模型,还可以建立林木枯死模型,用这2个模型构成的单木模型是比较完善的,且计算的林分蓄积量精度较高。

1.3.4与距离无关的单木模型

此类模型主要是以林木特征(如林木大小、各种林分密度等)的分布为基础,一般常用林分断面积或相对断面积等指标作为林分水平的竞争指数,并利用相对优势度来反映林分内个体树木间的差异。如林成来等[35]选择相对树高、相对冠幅、冠长率、树冠伸长度、树冠完美度和树冠投影比作为竞争指数来建立马尾松的活立木生长模型。

目前,比较热门的林窗模型也属于与距离无关的模型。林窗模型是指在无外因干扰的情况下,以1年为步长,针对若干个小样地,通过计算林分内每株林木的生长、更新和死亡指标,来实现对整个林分的动态模拟[12,47]。Botkin等[48]提出了第1个林窗模型J AB OWA,主要用于模拟美国北方阔叶林的发展情况。Shugart和W est[49]对该模型从样方大小、更新机制和环境模拟上做了改进,提出另外一个林窗模型FORET。目前国际上出现的林窗模型基本上都是这2个模型的发展,其建模基本原理和模型结构基本一致,只是所应用的对象和数据来源不同。几乎所有的林窗模型对光和温度因子的模拟都是一致的,但对土壤肥力的模拟差别较大[50]。国内也逐渐开始涉足该类模型,如邵国凡[51]建立了阔叶红松林的林窗模型KOPI D E。

2005年,国家林业局/9480项目引进的森林植被模型(Fo rest Vegetation Si m u lator,简称FVS)[52]也属于与距离无关的单木模型。该模型源于Stage研制的Prognosis模型,且采用的建模方法为生长量修正法。这类模型系统体系完善、具体、灵活、可操作性强,可以预测任何组成林分从纯林到混交林和异龄林的生长和收获情况,也可以在疏伐、修枝和施肥等各种经营条件下预测林分未来的发展,并可在群体和区域水平上模拟林分和树木的生长过程及其收获状态。通过FVS,森林经营管理者可获得林分和单木方面的详细信息。FVS还开发了图形用户界面))) SUPPOSE[53],大大简化了FVS模拟的准备工作,并为用户提供了更简洁的操作平台。目前,FVS 已经被推广应用到美国的26个地区。

2林分生长和收获模型的发展趋势

2.1注重机理化模型、混合型模型的研究

随着对全球气候变化研究的日益关注,将林木自身和生长环境对林木生长的生理生态过程的影响考虑到林分生长和收获模型的建立中来,是目前林分生长和收获模型发展的重要趋势。机理性模型更贴近林木生长的实际状态,更加注重森林的生态功能,更能科学地解释森林生长演替过程,模拟精度更高。如FVS-BGC[54]就是一个机理化兼混合型模型,它依托于FVS,是FVS的一个扩展模块,该模型中的林木生长是通过气候数据驱动的,反映林木之间竞争、获取光和水的过程。机理性模型是混合型模型的一种,混合模型是指将过程模型和林分与生长收获模型结合起来模拟森林动态变化的模型。刘平[55]在这方面已做了详细阐述。

2.2注重与G IS相结合的研究

目前无论是全林分模型还是单木模型,都是模拟单一林分,因此林分生长和收获模型与G I S 相结合,将有助于模拟景观或更大空间尺度的林分生长和收获。邵国凡等[51]在这方面做了初步尝试。赖日文等[56]以森林二类清查数据和相关图形为基础资料,选择林分生长模型,借助G I S 相关软件建立属性数据库与图形数据库并运用D连接,用VB语言进行编程开发,形成林分经营管理空间数据库,为科学管理、经营和规划森林提供有效的帮助。

2.3注重林分可视化的研究

近年来,随着对树木的生长机理、森林生态系统的模拟与预测研究的日益重视及计算机技术的进一步提高,人们已不再满足用简单的二维图形来表达树木的形态,而是追求用更完美的三维图像及采用其他可视化工具来对林分的生长动态进行实时仿真及模拟。郝小琴等[57]采用文法构图法建立树木形体的计算机模型,将计算机视景仿真技术引入单木模型,建立了能产生树木三维逼真图形的单木生长视景仿真模型。再如FVS[52],将用于预测林分生长情况的生长和收获模型与林分可视化系统[58]结合起来,为任何一

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世界林业研究第21卷

种林分清查和模拟提供了详细的图示描述。

2.4注重模型系统的研究

目前,国内外学者越来越重视模型系统化研究,将反映林分特性的各种模型如直径生长模型、树高生长模型、枯死模型和林分收获模型等集成模型系统[59]。模型系统中的子模型是单独拟和的,而系统模型则是用同一数据拟合所有方程的参数。如FVS[52]所包含的模型参数基本采用多元线性回归来拟合,且主要以直径生长量作为主要预测变量,其他子模型如树高生长模型等都是建立在其基础之上。同时,还发展了许多扩展模块,如病虫害、更新恢复模块、BGC等。

2.5适合多方位的应用

目前,林木生长和收获模型正逐步由简单的人工同龄纯林模型深化到复杂的天然异龄混交林模型。因此,可以推测以后所建立的生长和收获模型必将要适合这2种林分类型,而且不但要能模拟短时间内的林分生长动态,还能模拟长久的林分生长动态,也能模拟一个小样方甚至一个区域的林分生长动态情况。如To m [60]建立不同的与年龄无关的模型模拟单木和林分的生长,其优势在于允许直接模拟收获量来替代生长量。这些模型方程不仅能模拟同龄林还能模拟异龄林的林分生长动态,真正实现了同龄林和异龄林模型的统一。

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概率图模型研究进展综述

软件学报ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html, Journal of Software,2013,24(11):2476?2497 [doi: 10.3724/SP.J.1001.2013.04486] https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html, +86-10-62562563 ?中国科学院软件研究所版权所有. Tel/Fax: ? 概率图模型研究进展综述 张宏毅1,2, 王立威1,2, 陈瑜希1,2 1(机器感知与智能教育部重点实验室(北京大学),北京 100871) 2(北京大学信息科学技术学院智能科学系,北京 100871) 通讯作者: 张宏毅, E-mail: hongyi.zhang.pku@https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html, 摘要: 概率图模型作为一类有力的工具,能够简洁地表示复杂的概率分布,有效地(近似)计算边缘分布和条件分 布,方便地学习概率模型中的参数和超参数.因此,它作为一种处理不确定性的形式化方法,被广泛应用于需要进行 自动的概率推理的场合,例如计算机视觉、自然语言处理.回顾了有关概率图模型的表示、推理和学习的基本概念 和主要结果,并详细介绍了这些方法在两种重要的概率模型中的应用.还回顾了在加速经典近似推理算法方面的新 进展.最后讨论了相关方向的研究前景. 关键词: 概率图模型;概率推理;机器学习 中图法分类号: TP181文献标识码: A 中文引用格式: 张宏毅,王立威,陈瑜希.概率图模型研究进展综述.软件学报,2013,24(11):2476?2497.https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html,/ 1000-9825/4486.htm 英文引用格式: Zhang HY, Wang LW, Chen YX. Research progress of probabilistic graphical models: A survey. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2013,24(11):2476?2497 (in Chinese).https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html,/1000-9825/4486.htm Research Progress of Probabilistic Graphical Models: A Survey ZHANG Hong-Yi1,2, WANG Li-Wei1,2, CHEN Yu-Xi1,2 1(Key Laboratory of Machine Perception (Peking University), Ministry of Education, Beijing 100871, China) 2(Department of Machine Intelligence, School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100871, China) Corresponding author: ZHANG Hong-Yi, E-mail: hongyi.zhang.pku@https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html, Abstract: Probabilistic graphical models are powerful tools for compactly representing complex probability distributions, efficiently computing (approximate) marginal and conditional distributions, and conveniently learning parameters and hyperparameters in probabilistic models. As a result, they have been widely used in applications that require some sort of automated probabilistic reasoning, such as computer vision and natural language processing, as a formal approach to deal with uncertainty. This paper surveys the basic concepts and key results of representation, inference and learning in probabilistic graphical models, and demonstrates their uses in two important probabilistic models. It also reviews some recent advances in speeding up classic approximate inference algorithms, followed by a discussion of promising research directions. Key words: probabilistic graphical model; probabilistic reasoning; machine learning 我们工作和生活中的许多问题都需要通过推理来解决.通过推理,我们综合已有的信息,对我们感兴趣的未 知量做出估计,或者决定采取某种行动.例如,程序员通过观察程序在测试中的输出判断程序是否有错误以及需 要进一步调试的代码位置,医生通过患者的自我报告、患者体征、医学检测结果和流行病爆发的状态判断患者 可能罹患的疾病.一直以来,计算机科学都在努力将推理自动化,例如,编写能够自动对程序进行测试并且诊断 ?基金项目: 国家自然科学基金(61222307, 61075003) 收稿时间:2013-07-17; 修改时间: 2013-08-02; 定稿时间: 2013-08-27

DSSAT模型在农业应用领域研究综述

DSSAT模型在农业应用领域研究综述 摘要:为了掌握农业转移支持决策系统(Decision Support System for Agrotechnology Transfer, DSSAT)模型在国内农业应用领域的研究进展,更好地让模型在今后气候变化对农业生产影响评估和适应研究中应用,本文以近年来国内的研究和实践为基础,全面总结了模型的应用进展。结果表明:DSSAT模型在中国应用比较广泛,包括不同地区和不同作物之间;利用DSSAT模型研究气候变化对农业生产的影响的研究较多,研究结果比较丰富。但模型在应用中存在研究方法和结果比较分散、应用的作物种类有限、数据需求量大而试验数据有限等问题,这些都需要在今后的研究中不断完善解决。 关键词:DSSAT;气候变化;农业;应用进展 引言 本文综述了近年来农业技术转让决策支持系统(Decision Support System for Agrotechnology Transfer, DSSAT)模型在我国农业与气候变化领域的应用,为模型的进一步应用,即在气候变化对农业影响与适应方面,以及产量及生产潜力预测、种植制度选择等方面提供研究依据,也对未来模型的进一步应用研究有着积极的支撑作用。 自20世纪90年代,中国开始引进DSSAT模型,在不同田间管理和气象条件下进行土壤水分变化、产量潜力进的大量研究,对DSSAT模型在中国不同地区的适用性进行了验证,并提出了不同模拟试验和数据库构建方法,以及参数的修订和优化方案,为模型的应用提供了参考,取得了丰硕成果。随着气候变化研究的不断深入,DSSAT模型在农业与气候变化领域的应应逐渐广泛和深入,有效支撑了气候变化对农业生产的影响与适应研究,推动了模型应用研究的创新与进步。 1 DSSAT模型概况 农业技术转让决策支持系统(DSSAT)山美国乔治亚大学组织丌发,其可以通过一系列程序将作物模拟模型与土壤、气候及试验数据库相结合,进行长期、短期的气候应变决策[1]。其在中国的气候变化对农业生产的影响评估和适应性研究的应用已经丌展很多工作,是目前气候变化影响评估领域应用比较广泛的作物模型之一。DSSAT包括主程序(实验设计和数据管理)和八大功能模块:实验模块(XBuild);画图工具模块(GBuild);土壤数据模块(SBuild);实验数据文件模块(Experiment Data);气象数据文件模块(Weather Data);单季实验分析模块(Seasonal analysis);轮作实验分析模块(Sequence analysis);空间实验分析模块(Spatial analysis)[2]。 自模型引进国内以来,许多研究者介绍了模型的基本情况和应用动态。1996年,罗群英等[3]以DSSAT 3.0的研究和实践为基础,从DSSA T 3.0外壳和作物模型两方面来阐述其新特点以及应用前景,这是国内较早的关于DSSAT模型的介绍。随着模型应用和研究的深入,近年来,刘海龙等[4]针对农业技术推广决策支持系统DSSAT作物系统模型的发展历程、模型结构、数据输入输出、研究进展等进行了综述。王文佳[5]利用CropWat计算得出的冬

四参数Logistic模型研究进展及其评析

万方数据

万方数据

第3期简小珠等四参数Logistic模型研究进展及其评析71 Barton和Lord没有进行卡方检验。第三,在分析数学模型是否适合测验数据时,测验极大似然值仅是其中一个参考指标,而且目前依据的参考指标主要是项目拟合指数、被试残差等。第四,Barton和krd仅由4批实测数据得出的结论,是否具有广泛的代表性,这也值得质疑。 图1中等能力被试答错第36题后的能力步长曲线 图2中等能力被试答对第36题后的能力步长曲线 注:图1、图2的数据来源于简小珠硕士论文(详见参考文献4)。由该论文中表9的数据绘制成图1,由表8.的数据绘制成图2。其中,图1中增加-r参数为0.995、0.999、0.9999时的能力步长曲线;图2中增加c参数为0.ol、0.005、0.001、0.0001时的能力步长曲线。 论据二,被试能力估计值在被试整体上没有显著的改变。Barton和Lord使用散点图表示三、四参数模型下的能力估计值,发现被试群体在测验上的能力估计没有显著改变。而最近研究认为_y参数在0.99或0.98时能够有效纠正高能力被试答错容易试题时的能力低估现象-3’15J。这个观点是不是矛盾?文章认为,由于Barton和LDrd在散点图形上是从被试群体的被试估计值的整体变化情况来分析的;而简小珠等的研究[31是从单个能力被试角度来分析能力估计值相对变化情况,Rulison和Loken也是仅从单个高能力被试的角度。纠(多次模拟的能力估计值平均值,使用Bias和RMSE指标),分析高能力被试答错容易试题后能力估计值的变化情况。 为什么分析全部被试与单独分析高能力被试的能力估计值,会有不同的结果?文章根据已有的研究L43,从C、^y参数对被试能力估计值的影响的角度来分析。 由简小珠(2006)的论文中表格9可知【4],当被试答对试题时,该试题的y参数大小对被试能力估计值影响很小,能力估计值的变化都在0.001以下。由图1可知:在被试答错试题时,7参数的大小对被试能力估计的影响,因所答错试题的难度大小不同而不同:1)先分析在横坐标b=一1.2的右边部分。在b=一1.2位置,y=0.99的曲线与Y=1的曲线相差很小,相差只有0.015,即被试答错试题而且试题难度b一0>一1.2时,y参数由1减小至0.99时对被试能力估计值的影响很小。2)再分析在横坐标b=1.2的左边部分。随着被试答错容易试题的难度减小,y=0.99的曲线与7=1的曲线相差的距离越来越大,当b=一3.2时,能力步长相差为0.13左右,即被试答错容易试题而且试题难度b—p≤一1.2时,7参数为0.99时能有效纠正此时的能力高估现象。而且由图1可知,y参数在0.95至0.995这个区间,都能够有效的纠正被试能力估计值高估现象。综上所述,y参数对改善被试能力估计值的情况具有较强的针对性,仅对被试答错容易试题而且试题难度b—p≤一1.2时出现的能力低估现象具有较好的纠正作用;而对于被试答对试题的作答情况,或者被试答错试题而且试题难度b一护>一1.2时的作答情况,7参数对被试能力估计值的影响很小。同理,由图2可得c参数对改善被试能力估计值的情况也具有较强的针对性,仅对被试答对高难度试题而且试题难度b—p≥一1.2时出现的能力高估现象具有较好的纠正作用;而对于被试答错试题的作答情况,或者被试答对试题而且试题难度b一日<一1.2时的作答情况,C参数对被戚能力估计值的影响很小。 假设某一被试即使答错了6道试题而且试题难度b一口=一1.2时,那么该被试能力步长后退的幅度,可以根据公式来计算一。:作答相同的k题后的能力步长z忌X作答1题后的能力步长(k≤6)。被试能力步长将后退的步长幅度约为0.09左右,可见被试答错6道试题而且试题难度b一日一一1.2时,对 被试能力估计值的影响相对很小。而且。只有被试万方数据

国内近期关于动物模型的文献

九、国内近期动物疾病模型文献 (一)中医中药研究用动物模型 1.熊启达等:“卫气营血”模型,四川医学,(2):65,1983。 2.梁月华等:“寒症、热症”模型,中医杂志,(11),1982。 3.毛腾敏:大鼠“血瘀”模型,北京医学院学报,(4):306,1981。 4.金惠铭等:家兔“血瘀”模型,中医杂志,(8):1982。 5.贲长恩等:大鼠“血虚”模型,中医杂志(6):69,1981。 6.李传英等:大鼠“脾虚”模型,浙江中医杂志,(8)355,1982。 7.张启元等:金黄地鼠、大鼠“脾虚”模型,中华医学杂志,(2):83,1980。 8.黄柄山等:小鼠“脾虚”模型,中西医结合杂鼠,3(5):295,1983。 9.施玉华等:小鼠“阳虚”模型,中医杂志,(2):31,1982。 10.宫斌等:小鼠“阳虚”模型,上海中医学院科研汇编,1980。 11.董笃一等:小鼠“阴症”与“阳症”模型,陕西中医学院学报(3):1,1981。 12.左箴等:脉微欲绝模型,第二军医大学学报,(1):19,1982。 13.杨连卿等:大鼠“阴阳失调”模型,中西医结合杂志,(6):353,1983。 14.孙爱真等:狗“里实”模型,上海中医研究所科研资料汇编,1979。 15.施玉华等:某些助阳药对阳虚动物模型的作用,上海中医药杂志(2):6,1980。 16.北京师范大学生物系消化生理科研组:中医脾虚证动物模型的造型,中华医学杂志60(2):83,1980。 17.陕西中医学院生理教研室:“阴定”与“阳症”动物模型的初步建立,陕西中医学院学报,4(3):1,1981。 18.南京医学院中西医结合研究组,脾虚泄泻证动物模型的研究,浙江中医杂志,(8):355,1982。 19.史荫绵等:“血瘀”动物模型的初步研究,中医杂志(8):64,1982。 20.胡素坤等:大黄所致大鼠“虚证”模型的形态学研究,免疫学快报3(4):14,1983。 21.关崇芬等:大黄所致大鼠“虚症”模型的免疫功能观察,免疫学快报3

专业文献综述-遥感信息与作物生长模型的耦合应用研究进展

专业文献综述 题目: 遥感信息与作物生长模型的耦合应用研究进展姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 职称: 教授 2012年5月28日 南京农业大学教务处制

遥感信息与作物生长模型的耦合应用研究进展 作者: 指导教师: 摘要:遥感信息与作物生长模型的耦合应用可以解决作物长势监测和产量预测等一系列农业问题,越来越受到相关研究人员的关注。本文首先介绍了农业遥感技术和作物模型的发展状况,并在分析遥感数据和作物模型在农业应用中各自优缺点的基础上,阐明二者结合的必要性,综述了遥感信息与作物生长模型的耦合应用的2种方式—强迫法和同化法;其次介绍了遥感数据与作物模型结合的应用领域和目前国内外的应用状况,并分析了其在农业生产各领域的应用潜力;最后提出了二者耦合存在的问题以及未来研究的展望。 关键词:遥感;作物生长模型;耦合应用;研究进展 Research progress on application of remote sensing information coupled with the crop model Author: Instructor: Abstract: Remote sensing information and crop growth model can solve the coupling application of crop growth monitoring and yield forecasting and a series of problems of agriculture, more and more researchers' attention.This paper first introduces the agricultural remote sensing technology and crop model development, and in the analysis of remote sensing data and crop model in agricultural application advantages and disadvantages on the basis of the combination of the two, clarify the necessity, reviews the remote sensing data and crop growth model of coupled application in 2 ways - forced and assimilation method; secondly the paper introduced the remote sensing data and crop model combined with the application domain and application status at home and abroad, and analyses its application in agricultural production potential; finally proposed the two coupling problems and future research prospects. Key words:Remote sensing; Crop models; Coupled applications; Research Progress 1 遥感技术与作物模型的发展 遥感技术是20世纪60年代以来,在现代物理学(包括光学技术、红外技术、微波雷达技术、激光技术和全息技术等)、空间科学、电子计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上发展起来的一门新兴的、综合性的边缘学科,是一门先进的、实用的探测技术[1]。卫星遥感技术具有快速、宏观、准确、客观、及时、动态等特点,在农作物种植面积监测,作物叶面积指数、生物量、光合有效辐射

新型冠状病毒传播模型与预测的初步研究

Artificial Intelligence and Robotics Research 人工智能与机器人研究, 2020, 9(1), 42-53 Published Online February 2020 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html,/journal/airr https://https://www.wendangku.net/doc/e111767976.html,/10.12677/airr.2020.91006 Preliminary Study on Transmission Model and Prediction of New Coronavirus Fuyi Yang Anshan Normal University, Anshan Liaoning Received: Feb. 9th, 2020; accepted: Feb. 20th, 2020; published: Feb. 27th, 2020 Abstract In this paper, novel coronavirus (COVID-19) transmission model is studied and predicted. Com-plex network theory and six degrees association model, mathematical statistics and regression analysis are used for comprehensive prediction analysis. The application of the basic mathemati-cal theory of analysis in the research and calculation of virus propagation model is given. The forecast analysis gives the short and medium term future data and change trend curve, for analy-sis and reference of relevant personne. Keywords COVID-19, Prediction, SM Small World Network, Directed Graph, Complex Network 新型冠状病毒传播模型与预测的初步研究 杨福义 鞍山师范学院,辽宁鞍山 收稿日期:2020年2月9日;录用日期:2020年2月20日;发布日期:2020年2月27日 摘要 本文对新型冠状病毒疾病(COVID-19)的传播模型进行研究和预测,采用复杂网络理论和六度关联模型以及数理统计和回归分析进行综合预测分析,给出分析的数学基础理论在病毒传播模型研究计算中的应用。 预测分析给出了中短期的未来数据和变化趋势曲线。供有关人员分析参考。

失眠-诊疗方案

重点病种临床诊疗方案 失眠症(insomnia)

失眠症是临床最为常见疾病之一,是指入睡困难、夜间睡眠维持困难和早醒,是睡眠量的不足或质的不佳。中医学称之为“不寐”、“不得眠”等。近年来,我国失眠等神经精神疾病发病率的迅速增高。相关文献显示,35%的人口曾患急性失眠,而9%~12%的人患有慢性失眠。失眠已成为许多国家广泛关注的社会公共卫生问题。 西医治疗失眠症强调定时作息及合理使用镇静催眠药物,临床首选服用安眠药,该种药物虽催眠速度较快,但有相当大的毒副作用,给患者带来诸如加重呼吸抑制,记忆力减退、头昏、乏力、嗜睡等危害,且疗效短,需不断加大剂量,停药即复发,还有耐药性、成瘾性等弱点。因此,从中医药探寻治疗失眠的有效治疗方案,具有非常重要的现实的意义。 中医运用整体观念和辨证论治调治失眠具有独特的优势,这在临床已得到验证。总结近年来中医对失眠症的治疗,我们认为单纯依靠脏腑功能失调辨证,仍旧存在着一定的局限性。失眠症患者所具有的心理认知和情绪等紊乱,是影响治疗效果的关键因素。因此,我们在研究古今文献的基础上,结合多年的临床探索,形成了失眠症中医心理紊乱状态的诊断、量化标准,通过对古人认识到的具有调整心理状态的药物作用进行研究,临床筛选出了对特定心理紊乱状态具有疗效的药物和方剂,确立了调整心理紊乱状态的诊疗方案,该方案适用于原发性失眠症,不包括躯体疾病或精神障碍症状导致的继发性失眠。 一、病例选择 (一)诊断标准 1.西医诊断标准:参照美国《精神障碍诊断和统计手册(DSM-IV)》原发性失眠症患者的诊断标准: (1)主诉难以入睡和维持睡眠困难,起病至少1个月; (2)睡眠紊乱引起苦恼或社会、职业等方面的障碍; (3)睡眠紊乱排除由发作性睡病、与呼吸相关的睡眠障碍、生物节律睡眠障碍等所致; (4)睡眠紊乱排除由重性抑郁症、广泛性焦虑等障碍所致; (5)睡眠紊乱排除由各种躯体性疾病、酒精或药物的心理作用所致。 2.中医诊断标准:参照《中药新药临床研究指导原则》 (1)有失眠的典型症状:入睡困难,时常觉醒.旺而不稳或醒后不能再睡;

战略咨询工具模型(1)

战略咨询工具模型 图4-14描述了战略咨询项目的总体思路。一般而言,企业战略需涉及从愿景设计到管理实施的七个阶段,将战略分解为公司战略、业务战略、职能战略三大层次。 图4-15给出了战略咨询项目的框架结构。一个标准的战略咨询项目需要从内外部环境的分析入手,在战略方案制定的过程中,将其分解成业务组合与发展、资本运营、资源整合、IT、品牌和人力资源等局部战略。

图4-16描述了战略咨询项目的详细步骤。总体来说,战略咨询分为内部能力分析、外部环境分析、战略目标制定和战略方案制定四大步骤。 图4-17展示了一个系统化的战略管理体系。在这里,战略从制定到实施的每一个环节均得以完整地体现。值得注意的是,一个科学、合理的战略管理体系必须具备完善的沟通、反馈机制,以保证战略目标准确到位的贯彻与执行。

图4-18描绘了企业进行战略决策的三个层面:既定方针、重点需做出的决策和可推迟的决策。位于这三个层面中的企业战略决策构成了一个决策阶梯。通过阶梯的形式,读者可以清晰地看到不同战略对企业而言的重要性与紧迫性程度。

图4-19给出了一张根据决策阶梯制定的战略决策表。从决策表中可以看出,企业的真实战略往往就是市场决策的有机组合。 图4-20说明,一个企业的最终战略,极有可能是各种草案的综合体。通过最大化地吸收各种方案的优势,尽可能地规避其各自的风险,保证最终实施方案的完备性与可操作性。

图4-21展现了战略从制定到实施的整体流程。从中可见,一个科学的战略需要评估者、实施者和制定者三方共同的努力,也只有从这三方角度出发而出台的战略方案,在执行的过程中,才能保证将推行的阻力降到最低,方案的成功几率也就相对较高。 图4-22说明,一个战略实施的基本思路就是要形成从实施到结果反馈的循环。 图4-23描述了战略实施的四个基本步骤。这是一个从诠释战略和规划、反馈调整、建立各级规划到交流和挂钩的过程。同样也是一个循环的过程。

SWAT模型研究进展

SWAT模型研究进展 随着人类活动日益增强,下垫面条件发生显著变化,影响了流域产汇流和水资源的时空变化,传统的集总式水文模型已不能很好地反映下垫面空间差异性造成的径流过程和各种物质循环过程的变化,分布式水文模型应运而生。 SWAT(Soil and Water AssessmentTool) 模型是美国农业部农业研究所(USDA-ARS)历经近30年开发的大尺度模型。模型以可以用来预测模拟大流域长时期内不同的土壤类型、植被覆盖、土地利用方式和管理耕作条件对产水、产沙、水土流失、营养物质运移、非点源污染的影响,甚至在缺乏资料的地区可以利用模型的内部生成器自动填补缺失资料。SWAT模型经历了不断的改进,已经在水文水资源及环境领域中得到广泛认可和普及。 SWAT主要基于SWRRB,并且吸收了GREAMS、GLEAMS、EPIC和ROTO 等模型的优点。模型自20世纪90年代初开发以来,已经经历了不断的发展。模型主要改进版本有: 1)SWAT94.2:添加了水文响应单元。 2)SWAT96.2:加人了植物截流、壤流的运算,径流营养物和杀虫剂的输送模拟和气候变化的分析方法,添加了自动施肥与灌溉作为管理选项, 用于计算潜在蒸散发的彭曼公式等模块也被加人。 3)SWAT98.1:改进了融雪模块、水质模拟以及营养物质循环,增加了放牧、施肥等作为管理选项,并增强了模型在南半球的适应性。 4)SWAT99.2:改进营养物循环和对各种水体(水库、池塘和湿地)水量平衡的处理方法,增加一种城市径流的模拟计算方法,将年代设置从2位变 为4位。 5)SWAT2000:改善“气象因子发生器’,,提供了更多的潜在蒸散发计算方法,太阳辐射、相对湿度、风速、潜在蒸散发等气象数据可以直接输 人或者根据“气象因子发生器”让模型自动产生,水库的数量不再受到 限制,并增加了Green&AmPt渗透方程和Muskingum模式分别计算入 渗与地下水平衡。 6)SWAT2005:改进了杀虫剂输移模块;增加了天气预报情景分析;增加了日以下补偿的降水量发生器;使在计算每日CN值是使用的滞留参数 可以是土壤水容量或者植物蒸散发的函数;增加了敏感性分析和自动率 定与不确定性分析模块。 近年来,SWAT模型在国内得到了广泛应用,主要包括3个方面:产流/产沙模拟、非点源污染研究及输入参数对模拟结果的影响研究。其中,径流模拟是SWAT应用的一个主要方面,在全国很多流域都有SWAT的应用案例。 王中根,刘昌明等用SWAT模拟了黑河干流山区莺落峡以上地区子流域月径流量和莺落峡日径流量,从模拟精度论证了模型完全适合在大流域应用。张雪松等以洛河上游卢氏水文站流域为研究区域,采用自动数字滤波技术校准径流,对模拟和实测值进行直接径流(地表径流与壤中流)与基流的分割校核,结果表明模型校核和验证期对径流的模拟都较好,对产沙预测和实际偏离较大,说明模型对降雨量小、产流产沙少的情况模拟不太理想。胡远安等介绍了SWAT模型在亚热带的江西芦溪小流域径流模拟,对水田模拟部分进行了局部修改,并进行了参数灵敏度分析,结果表明模型对长期径流量模拟比较精确,对日径流的模拟存在系统误差;丰水期的模拟比枯水期精确。黄清华,张万昌对黑河流域山区出山口径流的模拟

十种战略模型

10个常用管理中的经典分析模型(完整版) 1、波特五种竞争力分析模型 波特的五种竞争力分析模型被广泛应用于很多行业的战略制定。波特认为在任何行业中,无论是国内还是国际,无论是提供产品还是提供服务,竞争的规则都包括在五种竞争力量内。这五种竞争力就是企业间的竞争、潜在新竞争者的进入、潜在替代品的开发、供应商的议价能力、购买者的议价能力。这五种竞争力量决定了企业的盈利能力和水平。 ?竞争对手 企业间的竞争是五种力量中最主要的一种。只有那些比竞争对手的战略更具优势的战略才可能获得成功。为此,公司必须在市场、价格、质量、产量、功能、服务、研发等方面建立自己的核心竞争优势。 影响行业内企业竞争的因素有:产业增加、固定(存储)成本/附加价值周期性生产过剩、产品差异、商标专有、转换成本、集中与平衡、信息复杂性、竞争者的多样性、公司的风险、退出壁垒等。 ?新进入者 企业必须对新的市场进入者保持足够的警惕,他们的存在将使企业做出相应的反应,而这样又不可避免地需要公司投入相应的资源。 影响潜在新竞争者进入的因素有:经济规模、专卖产品的差别、商标专有、资本需求、分销渠道、绝对成本优势、政府政策、行业内企业的预期反击等。 ?购买者 当用户分布集中、规模较大或大批量购货时,他们的议价能力将成为影响产业竞争强度的一个主要因素。 决定购买者力量的因素又:买方的集中程度相对于企业的集中程度、买方的数量、买方转换成本相对企业转换成本、买方信息、后向整合能力、替代品、克服危机的能力、价格/购买总量、产品差异、品牌专有、质量/性能影响、买方利润、决策者的激励。 ?替代产品 在很多产业,企业会与其他产业生产替代品的公司开展直接或间接的斗争。替代品的存在为产品的价格设置了上限,当产品价格超过这一上限时,用户将转向其他替代产品。 决定替代威胁的因素有:替代品的相对价格表现、转换成本、客户对替代品的使用倾向。

失眠诊疗方案

国家中医药管理局“十一五”重点专科(专病)项目重点病种临床诊疗方案 失眠症 (insomnia) 山东中医药大学附属医院老年病重点专科强化建设项目失眠症是临床最为常见疾病之一,是指入睡困难、夜间睡眠维持困难和早醒,是睡眠量的不足或质的不佳。中医学称之为“不寐”、“不得眠”等。近年来,我国失眠等神经精神疾病发病率的迅速增高。相关文献显示,35%的人口曾患急性失眠,而9%~12%的人患有慢性失眠。失眠已成为许多国家广泛关注的社会公共卫生问题。 西医治疗失眠症强调定时作息及合理使用镇静催眠药物,临床首选服用安眠药,该种药物虽催眠速度较快,但有相当大的毒副作用,给患者带来诸如加重呼吸抑制,记忆力减退、头昏、乏力、嗜睡等危害,且疗效短,需不断加大剂量,停药即复发,还有耐药性、成瘾性等弱点。因此,从中医药探寻治疗失眠的有效治疗方案,具有非常重要的现实的意义。 中医运用整体观念和辨证论治调治失眠具有独特的优势,这在临床已得到验证。总结近年来中医对失眠症的治疗,我们认为单纯依靠脏腑功能失调辨证,仍旧存在着一定的局限性。失眠症患者所具有的心理认知和情绪等紊乱,是影响治疗效果的关键因素。因此,我们在研究古今文献的基础上,结合多年的临床探索,形成了失眠症中医心理紊乱状态的诊断、量化标准,通过对古人认识到的具有调整心理状态的药物作用进行研究,临床筛选出了对特定心理紊乱状态具有疗效的药物和方剂,确立了调整心理紊乱状态的诊疗方案,该方案适用于原发性失眠症,不包括躯体疾病或精神障碍症状导致的继发性失眠。 一、病例选择 (一)诊断标准 1.西医诊断标准:参照美国《精神障碍诊断和统计手册(DSM-IV)》原发性失眠症患者的诊断标准:

心肾不交所致失眠大鼠模型_郜红利

tamin D 3,recombinant human transforming growth factor-beta 1,and recombinant human bone morphogenetic protein-2induce in vitro differentiation of canine osteosarcoma cells [J ].J Vet Med Sci ,1999,61(6):649-656. [15] Sitara D ,Razzaque M S ,St-Arnaud R,et al .Genetic ablation of vitamin D activation pathway reverses biochemical and skele-tal anomalies in Fgf-23-null animals [J ].Am J Pathol ,2006,169(6):2161-2170. [16] Wasserman RH ,Fullmer C S.Vitamin D and intestinal calci-um transport :facts ,speculations and hypotheses [J ].J Nutr ,1995,125(7):1971-1979. 心肾不交所致失眠大鼠模型 郜红利1,涂星2*,卢映2,孙敏红3,张方 4 (1.湖北民族学院中医药学院,湖北恩施445000;2.广州中医药大学第一临床医学院,广东广州510405;3.湖北省恩施州疾病控制中心,湖北恩施445000;4、湖北省恩施自治州优抚医院,湖北恩施 445000) 收稿日期:2013-10-12作者简介:郜红利(1967—),男,副教授,研究方向:民族药物的开发与利用。E-mail :349523825@qq.com *通信作者:涂 星(1987—),男,博士生,研究方向:中药药理学,药物制剂新剂型与新技术。E- mail :kuangsheng1234@126.com 摘要:目的 建立同时符合中医“心肾不交”和下丘脑-垂体-肾上腺轴紊乱的失眠大鼠模型。方法 采用母乳鼠分离 法、多种焦虑刺激和腹腔注射对氯苯丙氨酸造失眠模型,并考察受试大鼠的一般行为学、血象及血浆Orexin 、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH )、促肾上腺皮质激素(ACTH )的水平。结果模型组大鼠睡眠时间显著减少,目光呆 滞,双目、口唇呈苍白色,爪甲较光滑,皮毛重度枯槁蓬乱;血象检查血浆中红细胞数目和血红蛋白水平显著降低; 血浆中ACTH 、Orexin 、CRH 水平显著性升高。结论本实验的失眠大鼠模型能体现了“心肾不交”所致下丘脑-垂 体-肾上腺轴内分泌紊乱的失眠发生特点。 关键词:失眠;心肾不交;下丘脑-垂体-肾上腺轴;动物模型;激素分泌中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2014)06-1138-04doi :10.3969/j.issn.1001-1528.2014.06.006 Rat model for insomnia caused by heart-kidney imbalance GAO Hong-li 1, TU Xing 2, LU Ying 2, SUN Min-hong 3, ZHANG Fang 4 (1.Institute of Traditional Chinese Medicine ,Hubei Institute for Nationalities ,Enshi 445000,China ;2.The First Affiliated Hospital of Guangzhou Uni-versity of Chinese Medicine ,Guangzhou 510405,China ;3.The Enshi Center for Disease Control and Prevention ,Enshi 445000,China ;4.Special Care Hospital of Enshi ,Enshi 445000,China ) ABSTRACT :AIM To establish a rat model for insomnia that was consistent with both heart-kidney imbalance and disorder of hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA )axis.METHODS Maternal separation ,multiple anxiety stimulation ,and the abdominal administration of chlorophenylalamine were adopted to induce rats with insomnia.The general behavior of rats was observed and their hemogram and the levels of ACTH ,orexin ,CRH were meas-ured.RESULTS Compared to the control group ,the rats in the model group showed sleep-less ,glassy-eyed , pale lips ,and withered fur.The number of red blood cells and the hemoglobin concentration in plasma decreased significantly as well ,while the level of ACTH ,orexin and CRH significantly increased.CONCLUSION The in-somnia rats can present the symptom of heart-kidney imbalance and dysfunction of hypothalamic-pituitary-adrenal axis. KEY WORDS :insomnia ;heart-kidney imbalance ;hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA )axis ;animal model ;hormone secretion 8 311

SWAT模型研究进展

结课论文 2019-2020学年第一学期 课程名称:产汇流理论 论文题目:SWAT模型国内外研究进展 学院:水文水资源学院 专业:水文学及水资源 班级:水文二班 学生姓名:刘涛 学号:191301010085 指导教师:石朋

SWAT模型国内外研究进展 流域水文模型是为了模拟地球中各种水文现象而建立的一种实体与数学框架,是对水文现象的一种简化描述。如美国的“斯坦福模型”(Stanford)及“萨克拉门托模型”(Sacramento)、日本的纯数学模型——“坦克模型”(Tank)、中国具有分层、分水源、分块的概念性水文模型——“新安江模型”。流域水文模型中,由于集总式水文模型缺乏对流域内水文现象的考虑,无法满足精确的满足当地水资源的优化配置,因此具有物理基础且更加精确的分布式水文模型诞生了。从全世界来看,目前使用最广泛的是由美国农业部于1988年成功研发的SWAT分布式水文模型,并在此之后的数十年内不断将水文、气候、土壤、土地利用和植被生长等模块添加到该模型当中,使得SWAT分布式水文模型在全世界内广泛使用[14]。 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型主要用于模拟预测各种管理措施及气候变化对水资源供给的影响,评价流域非点源污染现象[15]。该模型在模拟水文现象过程中主要包括两个部分:陆面部分(流域产流及坡面汇流)、水面部分(河道汇流)。陆面部分模拟任一个子流域的产流、产沙、化学物质等的输入量;水面过程控制着任一子流域在出口断面的水、沙等物质的输出量。 SWAT模型自开发以来在美国、欧洲、亚洲和澳洲等地区都有许多应用实例,并在应用中得到了不断发展[16]。该模型的一个最大特点是公开源代码,各位学者能够很方便的在SWAT网站上下载最新的程序,并会在网站上及时公布修改过的新的源代码,世界各地的学者可以在SWAT模型论坛上讨论自己所遇到的问题,大大加快了模型的更新速度,使得其发展十分迅速,并被广泛使用。SWAT 模型采用模块化思维,将整个流域依据土地利用方式和土地类型划分为若干个水文响应单元(Hydrologic Response Units,HRU),在径流模拟、土地利用/覆被变化的水文效应、气候变化的水文效应、非点源污染、输入参数对模拟结果的影响、与其他软件集成等方面有广泛作用。因此,本报告主要对以上几个方面的国内外研究进展进行介绍。 1径流模拟研究 Arnold[1]等选择美国伊利诺斯州等多个州县的多个流域作为研究对象,分别从三个尺度(国家、大流域和小流域)验证了在径流模拟方面,SWAT模型具有

失眠 诊疗方案

国家中医药管理局“十一五”重点专科(专病)项目 重点病种临床诊疗方案 失眠症 (insomnia) 山东中医药大学附属医院老年病重点专科强化建设项目

失眠症是临床最为常见疾病之一,是指入睡困难、夜间睡眠维持困难和早醒,是睡眠量的不足或质的不佳。中医学称之为“不寐”、“不得眠”等。近年来,我国失眠等神经精神疾病发病率的迅速增高。相关文献显示,35%的人口曾患急性失眠,而9%~12%的人患有慢性失眠。失眠已成为许多国家广泛关注的社会公共卫生问题。 西医治疗失眠症强调定时作息及合理使用镇静催眠药物,临床首选服用安眠药,该种药物虽催眠速度较快,但有相当大的毒副作用,给患者带来诸如加重呼吸抑制,记忆力减退、头昏、乏力、嗜睡等危害,且疗效短,需不断加大剂量,停药即复发,还有耐药性、成瘾性等弱点。因此,从中医药探寻治疗失眠的有效治疗方案,具有非常重要的现实的意义。 中医运用整体观念和辨证论治调治失眠具有独特的优势,这在临床已得到验证。总结近年来中医对失眠症的治疗,我们认为单纯依靠脏腑功能失调辨证,仍旧存在着一定的局限性。失眠症患者所具有的心理认知和情绪等紊乱,是影响治疗效果的关键因素。因此,我们在研究古今文献的基础上,结合多年的临床探索,形成了失眠症中医心理紊乱状态的诊断、量化标准,通过对古人认识到的具有调整心理状态的药物作用进行研究,临床筛选出了对特定心理紊乱状态具有疗效的药物和方剂,确立了调整心理紊乱状态的诊疗方案,该方案适用于原发性失眠症,不包括躯体疾病或精神障碍症状导致的继发性失眠。 一、病例选择 (一)诊断标准 1.西医诊断标准:参照美国《精神障碍诊断和统计手册(DSM-IV)》原发性失眠症患者的诊断标准: (1)主诉难以入睡和维持睡眠困难,起病至少1个月; (2)睡眠紊乱引起苦恼或社会、职业等方面的障碍; (3)睡眠紊乱排除由发作性睡病、与呼吸相关的睡眠障碍、生物节律睡眠障碍等所致; (4)睡眠紊乱排除由重性抑郁症、广泛性焦虑等障碍所致; (5)睡眠紊乱排除由各种躯体性疾病、酒精或药物的心理作用所致。 2.中医诊断标准:参照《中药新药临床研究指导原则》 (1)有失眠的典型症状:入睡困难,时常觉醒.旺而不稳或醒后不能再睡;

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