[發(fā)明專(zhuān)利]一種廣布種分布范圍的預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010688315.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112115414B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張日權(quán);徐海根;劉玉坤;伊劍鋒;方方;閆怡博;王晨彬;劉威;高妍霞;何玉曉;袁亞波;陳萌萌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華東師范大學(xué);生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/18
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/18;G06Q10/04
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

1.一種廣布種分布范圍的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取已知物種分布數(shù)量站點(diǎn)的物種數(shù)量y；

獲取已知物種分布數(shù)量站點(diǎn)的影響物種分布的環(huán)境主成分變量W、X；

根據(jù)二截尾零膨脹泊松模型計(jì)算參數(shù)γ、β；

所述二截尾零膨脹泊松模型為：

其中，λ＝exp(β^TX)，表示某地某物種真正不存在的概率，表示某地某物種存在但沒(méi)有觀測(cè)到的概率；

獲取待預(yù)測(cè)物種分布概率站點(diǎn)的環(huán)境主成分變量W′、X′；

根據(jù)λ′＝exp(β^TX′)計(jì)算待預(yù)測(cè)物種分布概率站點(diǎn)的模型參數(shù)λ′，并根據(jù)所述二截尾零膨脹泊松模型對(duì)物種分布概率進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述獲取已知物種分布數(shù)量站點(diǎn)的影響物種分布的環(huán)境主成分變量W、X的步驟包括：

獲取已知物種分布數(shù)量站點(diǎn)的影響物種分布的環(huán)境協(xié)變量；

對(duì)所述環(huán)境協(xié)變量進(jìn)行主成分降維，獲得環(huán)境主成分變量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述獲取已知物種分布數(shù)量站點(diǎn)的影響物種分布的環(huán)境協(xié)變量的步驟包括：

獲取已知物種分布數(shù)量站點(diǎn)的原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)；

對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的步驟包括：

對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)中的部分缺失項(xiàng)通過(guò)插值的方法進(jìn)行填充；

對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)中缺失項(xiàng)較多的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除；

對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行統(tǒng)一化整理；

對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)中明顯異常點(diǎn)值進(jìn)行處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述原始環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)中明顯異常點(diǎn)值進(jìn)行處理選自以下步驟A、B或C：

A、對(duì)所述明顯異常點(diǎn)值進(jìn)行取平均值操作；

B、采用合理取值對(duì)所述明顯異常點(diǎn)值進(jìn)行替代；

C、對(duì)所述明顯異常點(diǎn)值進(jìn)行刪除。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述環(huán)境協(xié)變量包括站點(diǎn)經(jīng)度、站點(diǎn)緯度、站點(diǎn)天氣、站點(diǎn)溫度、站點(diǎn)濕度、站點(diǎn)海拔以及站點(diǎn)降水量中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)二截尾零膨脹泊松模型計(jì)算參數(shù)γ、β的步驟包括：

當(dāng)?shù)趇次觀測(cè)的物種數(shù)量觀測(cè)值y_i來(lái)自退化分布，記μ_i＝1；

當(dāng)?shù)趇次觀測(cè)的物種數(shù)量觀測(cè)值y_i來(lái)自非退化分布，記μ_i＝0；

將μ＝(μ₁，μ₂，μ₃，……，μ_n)^T看作缺失數(shù)據(jù)，記為隨機(jī)變量Y_m；

記物種觀測(cè)數(shù)據(jù)y_i，X_i，W_i(i＝1,2，……,n)為隨機(jī)變量Y₀；

記完全數(shù)據(jù)為Y_c＝(Y₀，Y_m)；

則樣本的似然函數(shù)其中，I為示性函數(shù)，滿(mǎn)足下標(biāo)的條件即為1，否則為0；

對(duì)所述似然函數(shù)兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)，得到似然方程；

解似然方程，得到γ、β。