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[求助]高斯曲线弥合中的参数的意义???

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发表于 2006-11-7 15:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
    我们的具体问题是:x为处理年限,y为处理对象的变化。在处理的前几年,y呈增长趋势;几年后,y呈现稳定趋势;稳定几年后,y呈现下降趋势;下降几年后,y稳定在一个最低值。我们已经明白:在这个公式中,a代表y的最大值,x0代表y到达最大值时所需的年限(X)。
在著名数据作图软件SigmaPlot中,当对一组符合正态分布的数据弥合曲线时,我们找到了Peak模型中的“Modified Gaussian, 4 parameters”模型,曲线最为符合野外实际规律,其公式为:
f=a*exp(-0.5*abs((x-x0)/b)^c)。
我们已经清楚了a和X0的含义,完全清楚了它们在我们的回归公式中所代表的变量,然而,我们不清楚b和c的含义。
请高手指教。
发表于 2006-11-9 22:32 | 显示全部楼层

[求助]高斯曲线弥合中的参数的意义???

[这个贴子最后由luyuanhong在 2009/03/15 10:45pm 第 1 次编辑]

参数b控制曲线的集中分散程度,b越小,曲线越集中,峰的形状越窄,b越大,曲线越分散,峰的形状越宽。
参数c控制曲线的形状,c越小,峰的形状越接近三角形,c越大,峰的形状越接近方形。
参看附图,上面一幅图是其他参数不变、b变化时的3种曲线形状,下面一幅图是其他参数不变,c变化时的3种曲线形状。
 楼主| 发表于 2006-11-10 11:17 | 显示全部楼层

[求助]高斯曲线弥合中的参数的意义???

[这个贴子最后由peltigera在 2006/11/10 11:19am 第 1 次编辑]

感谢您的回复。[br][br][color=#990000]-=-=-=-=- 以下内容由 peltigera 时添加 -=-=-=-=-
我是做生态调查的,利用有限的数据来弥合更大时空尺度上的变化可能性。我所感兴趣的是,用b和c如何解决实际问题。
以下是我的具体问题:
分析物种 X 的产量随 年限 Y 的变化而变化的趋势。其中物种 X 的产量不可能超过100。根据高斯模型(Modified Gaussian, 4 parameters)弥合的曲线见附件。所用的公式为“f=a*exp(-0.5*abs((x-x0)/b)^c)”,弥合后,得出:
a = 91.8655; b= 5.9908; c= 4.0037; x0= 9.7982。
得出的公式为:
y = 91.8655 * exp((-0.5) * |(x-9.7982)/5.9908|^4.0037)
图片请看附件。
由此公式可知,物种 X 达到最高产量需要至少9.7982年,其最大产量可达91.8655。那么参数 b 是否与这个曲线的拐点有关系?能否说明在某些年限之间物种 X 的变化趋势的变异?参数 c 是否和曲线上方的平台长短有关系,也就是和物种 X 的最大产量持续时间有关系?
发表于 2006-11-10 22:25 | 显示全部楼层

[求助]高斯曲线弥合中的参数的意义???

修正高斯(Modified Gaussian)曲线方程为 y=a*exp{-0.5*abs[(x-x0)/b]^c} 。
其中,参数 b 的意义为:
在高度 y=a*exp(-0.5)(大约等于0.6a)处曲线峰的宽度的一半。(见附图)
因为,当 y=a*exp(-0.5) 时,必有 abs((x-x0)/b)=1,即 b=abs(x-x0) 。
参数 c 的意义为:
取一个接近 0 的值 k1(例如 k1=0.05),设在高度 y=k1*a 处,曲线峰的宽度为 w1,称 w1 为“底宽”(见附图)。
由于当 y=k1*a 时,必有 -0.5*abs((x-x0)/b)^c=ln(k1),即有 abs((x-x0)/b)=[-2*ln(k1)]^(1/c),所以底宽 w1=2b*[-2*ln(k1)]^(1/c)。
取一个接近 1 的值 k2(例如 k2=0.95),设在高度 y=k2*a 处,曲线峰的宽度为 w2,称 w2 为“顶宽”(见附图)。
由于当 y=k2*a 时,必有 -0.5*abs((x-x0)/b)^c=ln(k2),即有 abs((x-x0)/b)=[-2*ln(k2)]^(1/c),所以顶宽 w2=2b*[-2*ln(k2)]^(1/c)。
底宽与顶宽之比为 w1/w2=[ln(k1)/ln(k2)]^(1/c)。因此有 (w1/w2)^c=ln(k1)/ln(k2),即有c=ln[ln(k1)/ln(k2)]/ln[w1/w2],简单说来,参数 c 就是底宽与顶宽之比的对数的倒数。
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