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主成分和回归分析方法在大气臭氧预报的应用——以北京夏季为例

主成分和回归分析方法在大气臭氧预报的应用——以北京夏季为例
主成分和回归分析方法在大气臭氧预报的应用——以北京夏季为例

主成分分析法概念及例题

主成分分析法 [ 编辑 ] 什么是主成分分析法 主成分分析也称 主分量分析 ,旨在利用降维的思想,把多 指标 转化为少数几个综合指标。 在 统计学 中,主成分分析( principal components analysis,PCA )是一种简化数据集的技 术。它是一个线性变换。 这个变换把数据变换到一个新的坐标系统中, 使得任何数据投影的第一 大方差 在第一个坐标 (称为第一主成分 )上,第二大方差在第二个坐标 (第二主成分 )上,依次类推。 主成分分析经常用减少数据集的维数, 同时保持数据集的对 方差 贡献最大的特征。 这是通过保留 低阶主成分,忽略高阶主成分做到的。这样低阶成分往往能够保留住数据的最重要方面。但是, 这也不是一定的,要视具体应用而定。 [ 编辑 ] , PCA ) 又称: 主分量分析,主成分回归分析法 主成分分析( principal components analysis

主成分分析的基本思想 在实证问题研究中,为了全面、系统地分析问题,我们必须考虑众多影响因素。这些涉及的因素一般称为指标,在多元统计分析中也称为变量。因为每个变量都在不同程度上反映了所研究问题的某些信息,并且指标之间彼此有一定的相关性,因而所得的统计数据反映的信息在一定程度上有重叠。在用统计方法研究多变量问题时,变量太多会增加计算量和增加分析问题的复杂性,人们希望在进行定量分析的过程中,涉及的变量较少,得到的信息量较多。主成分分析正是适应这一要求产生的,是解决这类题的理想工具。 同样,在科普效果评估的过程中也存在着这样的问题。科普效果是很难具体量化的。在实际评估工作中,我们常常会选用几个有代表性的综合指标,采用打分的方法来进行评估,故综合指标的选取是个重点和难点。如上所述,主成分分析法正是解决这一问题的理想工具。因为评估所涉及的众多变量之间既然有一定的相关性,就必然存在着起支配作用的因素。根据这一点,通过对原始变量相关矩阵内部结构的关系研究,找出影响科普效果某一要素的几个综合指标,使综合指标为原来变量的线性拟合。这样,综合指标不仅保留了原始变量的主要信息,且彼此间不相关,又比原始变量具有某些更优越的性质,就使我们在研究复杂的科普效果评估问题时,容易抓住主要矛盾。上述想法可进一步概述为:设某科普效果评估要素涉及个指标,这指标构成的维随机向量为。对作正交变换,令,其中为正交阵,的各分量是不相关的,使得的各分量在某个评估要素中的作用容易解释,这就使得我们有可能从主分量中选择主要成分,削除对这一要素影响微弱的部分,通过对主分量的重点分析,达到对原始变量进行分析的目的。的各分量是原始变量线性组合,不同的分量表示原始变量之间不同的影响关系。由于这些基本关系很可能与特定的作用过程相联系,主成分分析使我们能从错综复杂的科普评估要素的众多指标中,找出一些主要成分,以便有效地利用大量统计数据,进行科普效果评估分析,使我们在研究科普效果评估问题中,可能得到深层次的一些启发,把科普效果评估研究引向深入。 例如,在对科普产品开发和利用这一要素的评估中,涉及科普创作人数百万人、科普作品发行量百万人、科普产业化(科普示范基地数百万人)等多项指标。经过主成分分析计算,最后确定个或个主成分作为综合评价科普产品利用和开发的综合指标,变量数减少,并达到一定的可信度,就容易进行科普效果的评估。 [ 编辑] 主成分分析法的基本原理 主成分分析法是一种降维的统计方法,它借助于一个正交变换,将其分量相关的原随机向量转化成其分量不相关的新随机向量,这在代数上表现为将原随机向量的协方差阵变换成对角形阵,在几何上表现为将原坐标系变换成新的正交坐标系,使之指向样本点散布最开的p 个正交方向,然后对多维变量系统进行降维处理,使之能以一个较高的精度转换成低维变量系统,再通过构造适当的价值函数,进一步把低维系统转化成一维系统。 [ 编辑] 主成分分析的主要作用

市场调查与预测习题答案

市场调研预测及决策练习题答案 一、移动平均类 1.已知某厂山地自行车各年销量Y(万辆),算出一次指数平滑值如表。请计算二次指数平滑值,并用公式T b a Y t t T t +=+预测2004、2005年的销量。 (α=0.3)。 ))](1/([,2)2()1()2()1(t t t t t t S S b S S a --=-=αα 答案:

2.某商场某品牌家电产品1998-2007年销售额资料如下表所示,当平滑系数α1=0.2,α2=0.8时,试用一次指数平滑法预测该商场该商品2008年销售额为多少万元? 答案:

3、某商店近10周的食盐销售量如下表:试分别用3周和5周为移动期使用移动平均法预测第11周的食盐销售量。 答案:

4、下表为某公司2006年出口商品月销售额, (1)列出二次移动平均法计算表。(N=3,移动平均值取1位小数) (3)预测该企业2007年1月、2月、3月销售额。 答案:

5、某电视机厂销量平稳,连续多年运用一次指数平滑法对该厂电视机销量进行了预测,对2005年的销量预测值为130万台,而当年实际销售量为150万台,请据此预测2006年该厂电视机的销售量(平滑常数α为0.3)。 答案: 6、企业近年产品销售额如下表,请用一次移动平均法确定2002年销售额预测值。(要 求n=3和n=5,并计算它们的平均绝对误差,以确定最后的预测值) 某企业近年产品销售额单位:万元 答案:

7.某洗衣机厂近年洗衣机销售量如下表,当n=4时,用二次移动平均法预测2003年销售量 表4-1 某企业近年产品销售额单位:万台 答案:

大气臭氧层破坏.doc

大气臭氧层破坏与可持续发展 摘要:随着科技的快速发展,人们生活水平不断提高,同时环境污染也伴随而来。目前,大气臭氧层空洞问题已经越来越被人关注,臭氧层作为地球一道天然屏障,使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。然而,近10多年来,地球上的臭氧层正在遭到破坏。本文通过地臭氧层破坏的原因及其破坏的机理进行阐述,分析其对人类产生的影响,并提出相关的保护措施,以期增强人们保护臭氧层的意识。 关键词:臭氧层臭氧层空洞氟氯烃影响保护措施 前言 臭氧层的破坏是人类当今所面临的重要环境问题之一,多数科学家认为,人类过度使用氟氯烃(CFC。)类物质是臭氧层破坏的主要原因之一。臭氧层变薄意味着到达地表的太阳紫外线增强。较强的紫外线辐射,会伤害人的皮肤、眼睛,损坏人的免疫系统,还会对粮食作物、陆生生物及水生生物造成危害。因此,了解臭氧层破坏的原因,及其对人类及生物的危害,有助于增强人们的环境意识,避免人类遭受臭氧层破坏所带来的灾难。通过本文介绍臭氧层破坏的机理,分析其对人类产生的影响,并提出相关的保护对策,以期增强人们对臭氧层的正确认识,以及为保护臭氧层提供借鉴。 一、臭氧层的概念、形成、作用 臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定,紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。 自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km--50Km的大气中,我们称之为臭氧层。大气臭氧层主要有三个作用。其一为保护作用,臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3nm以下的紫外线,主要是一部分UV—B(波长290~300nm)和全部的UV—C(波长<290nm=,保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线UV-A 和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面,长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件保护伞保护地球上的生物得以生存繁衍。其二为加热作用,臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气,由于这种作 用大气温度结构在高度50km左右有一个峰,地球上空15~50km存在着升温层。正是

主成分分析及二次回归分析的

基于主成分分析及二次回归分析的城市生活垃圾热值建模 1. 引言 随着人们经济水平的提高、环保意识的增强、环保法规日益严格和国家垃圾处理产业化政策的实施,垃圾填埋处理的弊端将引起重视、运营费用将大大增加,而垃圾焚烧处理的优势将逐渐呈现出来并最终获得人们的认可。以城市生活垃圾为燃料而建立垃圾电站进行电力生产,很好的实现了生活垃圾的无害化、资源化利用。 而我国的城市生活垃圾成分复杂,用作为燃料时稳定性较差,因此分析垃圾的成分、计算垃圾的热值模型是垃圾焚烧发电的工艺设计和运营管理中必不可少的基础性工作。 因为我国不同地区人们生活习惯及生活条件差异较大,导致城市生活垃圾成分也存在很大的地域性差异,因此,本文以深圳市为例,对深圳市宝安区的生活垃圾采样数据进行分析,并建立其计算模型。 2. 回归分析及主成分分析理论 2.1. 回归分析 回归分析是一种应用极为广泛的数量分析方法。它用于分析事物之间的统计关系,通过回归方程的形式描述和反应这种关系。 2.2. 一般回归模型 如果变量与随机p 变量y 之间存在着相关关系,通常就意味着当x , x ....x 1 2 p x , x ....x取定值后y 便有相应的概率分布与之对应,其概率模型为: = ( , ... ) +e (2-1)1 2 p y f x x x其中p为称自变量,y 称为因变量,为自变量的确定性关系,ε表示x , x ....x 1 2 ( , .... ) 1 2 p f x x x随机误差。 2.3. 线性回归模型 回归模型分为线性回归模型和非线性回归模型,线性回归又有一元线性回归和多元线性回归之分。当变量之间的关系是线性关系的模型都称为线性回归模 型,否则就称之为非线性回归模型。当概率模型(2-1)中的回归函数为线性函数时,有: = b + b + b +e (2-2)p p y x ... x 0 1 1其中βi 是p+1 个未知参数,β0 称为回归常数,β1...βp 称为回归系数。 2.4. 主成分分析 上述的线性回归模型的应用前提是作为自变量的各指标之间相互独立,即不

第 章 预测分析练习题

第四章预测分析 一、单项选择题 1.对于制造行业的企业来说,经营预测的对象包括对产品销售市场、产品生产成本、利润以及()等方面的预测。 A资金需要量 B流动资金需要量 C固定资金需要量 D材料需要量 2.经营预测()特点要求经营预测结果的表述必须清晰,不能模凌两可、似是而非、含糊不清。 A预见性 B可检验性 C明确性 D客观性 3.在进行销售预测时应考虑外部因素和内部因素,外部因素不包括()。 A信用政策 B市场需求变化 C经济发展趋势 D企业的市场占有率 4.()是根据市场预测的目的和要求,由预测组织者向有关专家提供与市场预测有关的资料,并收集汇总专家对未来市场所做的判断预测值的方法。 A 德尔菲法 B 专家个人意见集合法 C专家会议法 D判断分析法 5.()是邀请或召集有关专家,通过在会议上专家发表的意见,并将专家的意见加以综合,对某种市场现象的未来情况做出预测的方法。 A 判断分析法 B专家意见调查法 C德尔菲法 D专家会议法 6.采用函询调查的方法向有关专家征询意见,然后将专家意见进行综合、整理后,通过匿名方式反馈给各位专家,再次征询意见,如此反复综合、反馈,直至得出基本一致的意见为止的预测方法是()。 A 德尔菲法 B 专家个人意见集合法 C专家会议法 D调查分析法 7.下列各项中,不属于定量分析法的是()。 A调查分析法 B算术平均法 C回归分析法 D购买力指数法 8.()是根据市场现象的历史资料,运用科学的数学方法建立预测模型,使市场现象的数量向未来延伸,预测市场现象未来的发展变化趋势,预计或估计市场现象未来表现的数量。 A因果预测法 B 趋势预测法(时间序列分析法)C定性预测法D定量预测法 9.下列各项中,属于因果预测分析法的是()。 A趋势平均法 B移动平均法 C指数曲线法 D 指数平滑法 10.下列各种销售预测方法中,属于没有考虑远近期销售业务量对未来销售状况会产生不同影响的方法是()。 A移动平均法 B算术平均法 C加权平均法 D季节预测分析法 11.()是指在对时间序列进行分析研究的基础上,计算时间序列观察值的某种平均数,并以此平均数为基础确定预测模型或预测值的经营预测方法。 A回归分析法B移动平均法 C指数平滑法 D修正的时间序列分析法 12.按照各个观察值与预测值不同的相关程度分别规定适当的权数,是运用()进行预测销售的关键。 A算术平均法 B对数直线法 C回归直线法 D加权平均法 13.在采用平滑指数法进行近期销售预测时,应选择()。 A固定的平滑指数 B较小的平滑指数 C较大的平滑指数 D任意数值的平滑指数14.某企业利用0.4的平滑指数进行销售预测,已知去年的实际销量为100吨,预计销量比实际多10吨;今年实际销量比预测销量少6吨,则该企业明年预测销量应为()。

主成分分析法概念及例题.doc

主成分分析法 主成分分析(principal components analysis,PCA)又称:主分量分析,主成分回归分析法 [编辑] 什么是主成分分析法 主成分分析也称主分量分析,旨在利用降维的思想,把多指标转化为少数几个综合指标。 在统计学中,主成分分析(principal components analysis,PCA)是一种简化数据集的技术。它是一个线性变换。这个变换把数据变换到一个新的坐标系统中,使得任何数据投影的第一大方差在第一个坐标(称为第一主成分)上,第二大方差在第二个坐标(第二主成分)上,依次类推。主成分分析经常用减少数据集的维数,同时保持数据集的对方差贡献最大的特征。这是通过保留低阶主成分,忽略高阶主成分做到的。这样低阶成分往往能够保留住数据的最重要方面。但是,这也不是一定的,要视具体应用而定。 [编辑] 主成分分析的基本思想

在实证问题研究中,为了全面、系统地分析问题,我们必须考虑众多影响因素。这些涉及的因素一般称为指标,在多元统计分析中也称为变量。因为每个变量都在不同程度上反映了所研究问题的某些信息,并且指标之间彼此有一定的相关性,因而所得的统计数据反映的信息在一定程度上有重叠。在用统计方法研究多变量问题时,变量太多会增加计算量和增加分析问题的复杂性,人们希望在进行定量分析的过程中,涉及的变量较少,得到的信息量较多。主成分分析正是适应这一要求产生的,是解决这类题的理想工具。 同样,在科普效果评估的过程中也存在着这样的问题。科普效果是很难具体量化的。在实际评估工作中,我们常常会选用几个有代表性的综合指标,采用打分的方法来进行评估,故综合指标的选取是个重点和难点。如上所述,主成分分析法正是解决这一问题的理想工具。因为评估所涉及的众多变量之间既然有一定的相关性,就必然存在着起支配作用的因素。根据这一点,通过对原始变量相关矩阵内部结构的关系研究,找出影响科普效果某一要素的几个综合指标,使综合指标为原来变量的线性拟合。这样,综合指标不仅保留了原始变量的主要信息,且彼此间不相关,又比原始变量具有某些更优越的性质,就使我们在研究复杂的科普效果评估问题时,容易抓住主要矛盾。上述想法可进一步概述为:设某科普效果评估要素涉及个指标,这指标构成的维随机向量为。对作正交变换,令,其中为正交阵,的各分量是不相关的,使得的各分量在某个评估要素中的作用容易解释,这就使得我们有可能从主分量中选择主要成分,削除对这一要素影响微弱的部分,通过对主分量的重点分析,达到对原始变量进行分析的目的。的各分量是原始变量线性组合,不同的分量表示原始变量之间不同的影响关系。由于这些基本关系很可能与特定的作用过程相联系,主成分分析使我们能从错综复杂的科普评估要素的众多指标中,找出一些主要成分,以便有效地利用大量统计数据,进行科普效果评估分析,使我们在研究科普效果评估问题中,可能得到深层次的一些启发,把科普效果评估研究引向深入。 例如,在对科普产品开发和利用这一要素的评估中,涉及科普创作人数百万人、科普作品发行量百万人、科普产业化(科普示范基地数百万人)等多项指标。经过主成分分析计算,最后确定个或个主成分作为综合评价科普产品利用和开发的综合指标,变量数减少,并达到一定的可信度,就容易进行科普效果的评估。 [编辑] 主成分分析法的基本原理 主成分分析法是一种降维的统计方法,它借助于一个正交变换,将其分量相关的原随机向量转化成其分量不相关的新随机向量,这在代数上表现为将原随机向量的协方差阵变换成对角形阵,在几何上表现为将原坐标系变换成新的正交坐标系,使之指向样本点散布最开的p 个正交方向,然后对多维变量系统进行降维处理,使之能以一个较高的精度转换成低维变量系统,再通过构造适当的价值函数,进一步把低维系统转化成一维系统。 [编辑] 主成分分析的主要作用

影响大气臭氧层的化学物质及其对臭氧层的破坏作用

影响大气臭氧层的化学物质及其对臭氧层的破 坏作用 氟里昂和氮氧化物 破坏平流层中臭氧层的化学物质的来源主要可归纳为下列三个方面: 1)大量放出的致冷剂氟利昂和灭火剂哈龙。 2)大型喷气式飞机在(平流层底部)高空频繁飞行,排出大量NO x、CO x和HC。 3)核爆炸。核试验中有大量污染物进入平流层,核爆炸的火球能从地面直达30~40km 的高空,并将大量NO2带到平流层。 联合国环境规划署(UNEP)的一份报告认为,臭氧层破坏的原因90%归因于氟利昂和哈龙气体,其次是氮氧化物,尤其是N20和NO。其种类和来源见下表: 表:大气中对具氧层有严置影响的物质及来源 氟里昂是无色、无味、无腐蚀性、不易燃又容易液化的气体。氟利昂代号CFC是氯氟烷烃的商品名,常用放在CFC后面的数字构成某种组成氯氟烃的代号,数字的含义是:个位数代表氟原子数,十位数代表氢原子数加一,百位数代表碳原子数减一。用氟利昂做致冷剂的优点是:①沸点低、易液化;⑨无味、无毒;②不腐蚀金属;④热稳定性好,不会燃烧和爆炸等。氟利昂的这些优越性能,使它在致冷剂中出类拔萃,独占鳌头,很适宜用于电冰箱和空气调节器中。 哈龙是含溴的卤代甲烷和卤代乙烷的商 品名称,是英文Halon的音译。哈龙类物质的化学式按碳、氟、氯、溴原子个数顺序组成四位数,放在哈龙的后面,构成某种哈龙的代号。哈龙是高效灭火剂。 因为大量使用化肥,土壤中的硝酸盐经反硝化菌的脱氮作用,约有5%~20%的氮转变为N2O,它是一种惰性气体,在大气中能存在很多年,且不为雨水所冲刷,与氟利昂和哈龙一样可以顺利地扩散到平流层,参与一系列破坏臭氧层的光化学反应。 因阐明臭氧空洞的成因与危害而荣获1995年度诺贝尔化学奖的美国加利福尼亚 大学的Rowland教授于1974年首先提出氟利昂等物质破坏大气平流层中臭氧层的理论。由于氟利昂很稳定,在低层大气中可长期存在(寿命约为几十年甚至上百年),还未来得及分解即穿过对流层进入平流层(包括上表中除氟利昂外的其他物质,如N2O、哈龙等),在短波紫外线的作用下分解成 ClOx(Cl、ClO)、BrOx(Br、BrO)、NOx(NO、NO2)、HOx(H、HO、HO2)等,这些物质(以下反应式中用Y代表)可起连锁催化作用,促使O3分解。 导致臭氧层破坏的催化反应过程可表示为:

(整理)(真正的好东西)偏最小二乘回归=多元线性回归分析+典型相关分析+主成分分析.

偏最小二乘回归是一种新型的多元统计数据分析方法,它与1983年由伍德和阿巴诺等人首次提出。近十年来,它在理论、方法和应用方面都得到了迅速的发展。密西根大学的弗耐尔教授称偏最小二乘回归为第二代回归分析方法。 偏最小二乘回归方法在统计应用中的重要性主要的有以下几个方面:(1)偏最小二乘回归是一种多因变量对多自变量的回归建模方法。 (2)偏最小二乘回归可以较好地解决许多以往用普通多元回归无法解决的问题。在普通多元线形回归的应用中,我们常受到许多限制。最典型的问题就是自变量之间的多重相关性。如果采用普通的最小二乘方法,这种变量多重相关性就会严重危害参数估计,扩大模型误差,并破坏模型的稳定性。变量多重相关问题十分复杂,长期以来在理论和方法上都未给出满意的答案,这一直困扰着从事实际系统分析的工作人员。在偏最小二乘回归中开辟了一种有效的技术途径,它利用对系统中的数据信息进行分解和筛选的方式,提取对因变量的解释性最强的综合变量,辨识系统中的信息与噪声,从而更好地克服变量多重相关性在系统建模中的不良作用。 (3)偏最小二乘回归之所以被称为第二代回归方法,还由于它可以实现多种数据分析方法的综合应用。 由于偏最小二乘回归在建模的同时实现了数据结构的简化,因此,可以在二维平面图上对多维数据的特性进行观察,这使得偏最小二乘回归分析的图形功能十分强大。在一次偏最小二乘回归分析计算后,不但可以得到多因变量对多自变量的回归模型,而且可以在平面图上直接观察两组变量之间的相关关系,以及观察样本点间的相似性结构。这种高维数据多个层面的可视见性,可以使数据系统的分析内容更加丰富,同时又可以对所建立的回归模型给予许多更详细深入的实际解释。 一、偏最小二乘回归的建模策略\原理\方法

大气层中的臭氧层空洞的成因及影响的研究

研究性学习开题报告 课题名称:大气层中的臭氧层空洞的成因及影响的研究 课题组成员: 组长: 指导教师: 研究学科:综合 班级: 电话及邮件: 一、课题背景、意义及概念界定 1、背景说明 近50年来,人类文明呈爆炸式发展,各方面研究都有了质的飞跃,出现了越来越多的方便我们生活的物品,电器等等,但它们也给地球带来了巨大的危害,各种如臭氧层空洞之类的环保问题层出不穷。 2、课题的意义 为了让学生能自觉增强保护环境意识,树立以人为本的可持续发展观,必须深入地了解当今世界所面对的严峻的环保形势,学会从小事做起,从现在做起,从我做起热爱环境、爱护自然。本课题主要是围绕大气层中的臭氧层空洞的成因及影响进行研究,并让学生就问题进行深入的探究,从多方面了解该课题,提高环保意识。 3、概念界定 自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km--50Km的大气中,我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道,太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种,当大气中(含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时,会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强,极易与其他物质发生反应。如与氢(H2)反应生成水(H2O),与碳(C)反应生成二氧化碳(CO2)。同样的,与氧分子(O2)反应时,就形成了臭氧(O3)。臭氧形成后,由于其比重大于氧气,会逐渐的向臭氧层的底层降落,在降落过程中随着温度的变化(上升),臭氧不稳定性愈趋明显,再受到长波紫外线的照射,再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。 二、研究的目标与内容 研究目标: 1、收集有关大气层中臭氧层过去与现在的情况进行对比,找出近十年来臭氧层的变化。 2、了解臭氧层空洞对人类生产生活的危害,从而认识到保护环境的重要性,迫切性。 3、通过上网,查阅图书,询问相关人员等多种形式了解臭氧层被破坏的原因及过程。 4、通过分析,了解人类活动对臭氧层的影响,提出保护大气层的设想。 研究内容: 1、调查收集臭氧层空洞的情况。

大气臭氧层阅读训练题及答案

大气臭氧层阅读训练题及答案 在地球上空20至30千米的同温层中,聚集着占自然界总量90%的臭氧,就构喜了大气臭氧层。虽然臭氧的质量只占整个大气层的1/1000000,但它却能吸收誊自l太阳的99%的紫外线,使地球免遭太阳紫外线过强的辐射。正是臭氧层这一”生命之伞”,庇护着人类及地球的所有生灵! 1985年5月,英国科学家首次发现南极上空出现了臭氧层“空洞”,后来英国的“雨云”7亏卫星探测出这个空洞的面积大如美国。科学家们还发现,北极、欧洲的上空,臭氧层也受到侵蚀,形成臭氧稀薄区域。从全球来看,大气中的臭氧含重正在逐年减少。 致使大气中臭氧含量减少的原因很多,而人类生产和生活所产生的CFC 类物质进入大气层,则是造成臭氧含量减少、臭氧层被破坏的主要原因。CFC类物质主要是各类气溶胶、制冷剂、除臭剂所释放的氟氯烃,如广泛使用于冰箱、空调器的氟利昂、氟氯甲烷等。这些化合物在大气低空中很稳定,经过漫长的时日。顽强地飘到同温层,经阳光中的紫外线照射,发生光化反应,释放出化学反应能力很强的自由氯原子。而一个自由氯原子就可以借助连锁反应破坏10万个臭氧分子! 臭氧层被破坏的后果是极其严重的。科学家研究表明,大气中臭氧每减少2。5%,就会给世界带来47万个皮肤癌症者。由臭氧层被破坏所带来的地球环境的变化,会造成农作物的大幅度减产。不仅如此,臭氧层被破坏还会使全球气候变暖,雨量增多,加速极地冰川的融化,海平面上升,导致大片海滨地区被淹没。为此,科学家们呼吁世界各国必须加强合作,采取措施,最大限度地避免臭氧层再遭进一步破坏,以保护人类自身。 17.每上一篇课文,老师都引导我们列出学习重点。本文学习重点老师已列出①②点,请根据事理说明文的特点和你原有的学习经验,接着列出第三点。(3分) ①条理清晰的阐明事理。②说明方法及作用。 ③ 18.古人云:不动笔墨不读书。批注是一种很好的学习方法。请根据阅读说明文应掌握的知识点,给文中画线的句子作批注。(3分) 19.理解填空。本文说明的主要内容有:(3分) ①臭氧层的作用。② ③④ 答案:17.体会说明语言的准确性。(3分) 18.(3分)列数字(1分)。用科学的数据准确地说明了臭氧层被破坏的严重后果。(2分) 19.(3分,每小题1分)②臭氧层被破坏的现状③臭氧含量减少的原因④臭氧层被破坏的严重后果

SPSS对主成分回归实验报告

《多元统计分析分析》实验报告 2012 年月日学院经贸学院姓名学号 实验 实验成绩名称 一、实验目的 (一)利用SPSS对主成分回归进行计算机实现. (二)要求熟练软件操作步骤,重点掌握对软件处理结果的解释. 二、实验内容 以教材例题为实验对象,应用软件对例题进行操作练习,以掌握多元统计分析方法的应用 三、实验步骤(以文字列出软件操作过程并附上操作截图) 1、数据文件的输入或建立:(文件名以学号或姓名命名) 将表数据输入spss:点击“文件”下“新建”——“数据”见图1: 图1 点击左下角“变量视图”首先定义变量名称及类型:见图2: 图2: 然后点击“数据视图”进行数据输入(图3): 图3

完成数据输入 2、具体操作分析过程: (1)首先做因变量Y与自变量X1-X3的普通线性回归: 在变量视图下点击“分析”菜单,选择“回归”-“线性”(图4): 图4 将因变量Y调入“因变量”栏,将x1-x3调入“自变量”栏(图5): 然后选择相关要输出的结果:①点击右上角“统计量(s)”:“回归系数”下选择“估计”;“残差”下选择“”;在右上角选择输出“模型拟合度”、“部分相关和偏相关”“共线性诊断”(后两项是做多重共线性检验)。选完后点击“继续”(见图6)②如果需要对因变量与残差进行图形分析则需要在“绘制”下选择相关项目(图7),一般不需要则继续③如果需要将相关结果如因变量预测值、残差等保存则点击“保存”(图8),选择要保存的项目④如果是逐步回归法或者设置不带常数项的回归模型则点击“选项”(图9) 其他选项按软件默认。最后点击“确定”,运行线性回归,输出相关结果(见表1-3)

销售额预测分析报告

销售额预测分析报告 一、模型选择 预测是重要的统计技术,对于领导层进行科学决策具有不可替代的支撑作用。 常用的预测方法包括定性预测法、传统时间序列预测(如移动平均预测、指数平滑预测)、现代时间序列预测(如ARIMA模型)、灰色预测(GM)、线性回归预测、非线性曲线预测、马尔可夫预测等方法。 综合考量方法简捷性、科学性原则,我选择ARIMA模型预测、GM(1,1)模型预测两种方法进行预测,并将结果相互比对,权衡取舍,从而选择最佳的预测结果。 二ARIMA模型预测 (一)预测软件选择----R软件 ARIMA模型预测,可实现的软件较多,如SPSS、SAS、Eviews、R等。使用R软件建模预测的优点是:第一,R是世最强大、最有前景的软件,已经成为美国的主流。第二,R是免费软件。而SPSS、SAS、Eviews正版软件极为昂贵,盗版存在侵权问题,可以引起法律纠纷。第三、R软件可以将程序保存为一个程序文件,略加修改便可用于其它数据的建模预测,便于方法的推广。 (二)指标和数据 指标是销售量(x),样本区间是1964-2013年,保存文本文件data.txt中。 (三)预测的具体步骤 1、准备工作 (1)下载安装R软件 目前最新版本是R3.1.2,发布日期是2014-10-31,下载地址是https://www.sodocs.net/doc/aa9258648.html,/。我使用的是R3.1.1。 (2)把数据文件data.txt文件复制“我的文档”①。 (3)把data.txt文件读入R软件,并起个名字。具体操作是:打开R软件,输入(输入每一行后,回车): data=read.table("data.txt",header=T) data #查看数据② 回车表示执行。完成上面操作后,R窗口会显示: (4)把销售额(x)转化为时间序列格式 x=ts(x,start=1964) ①我的文档是默认的工作目录,也可以修改自定义工作目录。 ②#后的提示语句是给自己看的,并不影响R运行

臭氧层破坏造成的后果及对策

臭氧层破坏造成的后果及对策 (一)臭氧层作用 生活中的臭氧有净化、灭菌、保鲜、美容、除臭等众多功能,对人类生活有很大帮助。而大气中的臭氧层对人更加重要。大气臭氧层主要有三个作用。其一为保护作用,臭氧层能够吸收太阳光中的波长300 μm以下的紫外线,主要是一部分UV—B(波长290~300μm)和全部的UV—B(波长<290μm),保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线UV-A和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面,长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件宇宙服保护地球上的生物得以生存繁衍。其二为加热作用,臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气,由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰,地球上空15~50km存在着升温层。正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧气,所以也就不存在平流层。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响,这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。其三为温室气体的作用,在对流层上部和平流层底部,即在气温很低的这一高度,臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少,则会产生使地面气温下降的动力。因此,臭氧的高度分布及变化是极其重要的。 (二)臭氧层被破环 1985年5月,英国科学家首次发现南极上空出现了臭氧层“空洞”,后来英国的“雨云7号”卫星探测出这个空洞的面积大如美国。

科学家们还发现,北极和欧洲的上空,臭氧层也在受到侵蚀,形成臭氧稀薄区域。1985 年,英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现:在过去10 - 15 年间、每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约30%,有近95% 的臭氧被破坏。从地面上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比像是形成一个“洞”,直径达上千公里,“臭氧洞”由此而得名。卫星观测表明,此洞覆盖面积有时比美国的国土面积还要大。到1998 年臭氧空洞面积比1997 年增大约15%,几乎相当于三个澳大利亚大。前不久,日本环境厅发表的一项报告称,1998 年南极上空臭氧空洞面积已达到历史最高记录,为2720 万平方公里,比南极大陆还大约1 倍。美、日、英、俄等国家联合观测发现,近年来,北极上空臭氧层也减少了20%。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原,中国大气物理及气象学者的观测也发现,青藏高原上空的臭氧正在以每10 年 2.7% 的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明,除赤道外,1978 - 1991 年总臭氧每10 年间就减少1% - 5%。 从全球来看,大气中的臭氧含量正在逐年减少。致使大气中臭氧含量减少的原因很多,而人类生产和生活所产生的CFC类物质进入大气层,则是造成臭氧含量减少、臭氧层被破坏的主要原因。(三)臭氧层被破坏原理 制冷剂是压缩式制冷中的工作介质,在系统中循环流动。它在低温下吸热汽化,再在高温下凝结放 热。历史上曾用过氨、二氧化碳、二

(真正的好东西)偏最小二乘回归=多元线性回归分析+典型相关分析+主成分分析教学内容

(真正的好东西)偏最小二乘回归=多元线性回归分析+典型相关分析+主成分分析

偏最小二乘回归是一种新型的多元统计数据分析方法,它与1983年由伍德和阿巴诺等人首次提出。近十年来,它在理论、方法和应用方面都得到了迅速的发展。密西根大学的弗耐尔教授称偏最小二乘回归为第二代回归分析方法。偏最小二乘回归方法在统计应用中的重要性主要的有以下几个方面:(1)偏最小二乘回归是一种多因变量对多自变量的回归建模方法。 (2)偏最小二乘回归可以较好地解决许多以往用普通多元回归无法解决的问题。在普通多元线形回归的应用中,我们常受到许多限制。最典型的问题就是自变量之间的多重相关性。如果采用普通的最小二乘方法,这种变量多重相关性就会严重危害参数估计,扩大模型误差,并破坏模型的稳定性。变量多重相关问题十分复杂,长期以来在理论和方法上都未给出满意的答案,这一直困扰着从事实际系统分析的工作人员。在偏最小二乘回归中开辟了一种有效的技术途径,它利用对系统中的数据信息进行分解和筛选的方式,提取对因变量的解释性最强的综合变量,辨识系统中的信息与噪声,从而更好地克服变量多重相关性在系统建模中的不良作用。 (3)偏最小二乘回归之所以被称为第二代回归方法,还由于它可以实现多种数据分析方法的综合应用。 由于偏最小二乘回归在建模的同时实现了数据结构的简化,因此,可以在二维平面图上对多维数据的特性进行观察,这使得偏最小二乘回归分析的图形功能十分强大。在一次偏最小二乘回归分析计算后,不但可以得到多因变量对

多自变量的回归模型,而且可以在平面图上直接观察两组变量之间的相关关系,以及观察样本点间的相似性结构。这种高维数据多个层面的可视见性,可以使数据系统的分析内容更加丰富,同时又可以对所建立的回归模型给予许多更详细深入的实际解释。 一、 偏最小二乘回归的建模策略\原理\方法 1.1建模原理 设有 q 个因变量{q y y ,...,1}和p 自变量{p x x ,...,1}。为了研究因变量和自变量的统计关系,我们观测了n 个样本点,由此构成了自变量与因变量的数据表X={p x x ,...,1}和.Y={q y y ,...,1}。偏最小二乘回归分别在X 与Y 中提取出成分1t 和1u (也就是说, 1t 是p x x ,...,1 的线形组合, 1u 是q y y ,...,1 的线形组合).在提取这两个成分时,为了回归分析的需要,有下列两个要求: (1) 1t 和1u 应尽可能大地携带他们各自数据表中的变异信息; (2) 1t 与1u 的相关程度能够达到最大。 这两个要求表明,1t 和1u 应尽可能好的代表数据表X 和Y,同时自变量的成分 1t 对因变量的成分1u 又有最强的解释能力。 在第一个成分1t 和 1u 被提取后,偏最小二乘回归分别实施X 对 1t 的回归以及 Y 对1u 的回归。如果回归方程已经达到满意的精度,则算法终止;否则,将利用 X 被1t 解释后的残余信息以及Y 被1t 解释后的残余信息进行第二轮的成分提取。如此往复,直到能达到一个较满意的精度为止。若最终对 X 共提取了 m 个成分1 t ,…, m t , 偏最小二乘回归将通过实施 k y 对1 t ,…, m t , 的回归,然 后再表达成k y 关于原变量 x 1 ,…, x m , 的回归方程,k=1,2,…,q 。

21世纪臭氧层破坏的主要污染物

N2O:21世纪臭氧层破坏的主要污染物 摘要:通过在N2O的臭氧消耗潜在加权人为排放量与其他的消耗臭氧层物质之间进行比较,我们证明了N2O是目前唯一最重要的臭氧消耗排放物,并有望在整个21世纪保持最大。 氧化亚氮没有被蒙特利尔议定书加以调节。限制未来N2O排放将促进处于耗尽状态的臭氧层的恢复,也将减少对气候系统的人为影响,这对臭氧和气候来说是双赢。 破坏平流层臭氧层的人为制造的化学物质,被称为臭氧层消耗物质(ODS),是20世纪的重大环境问题之一。关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书(MP)从维也纳公约中出现。MP已经非常成功地减少了排放增长速率,含氯和含溴的卤化碳的浓度,和在历史上占主导地位的ODS,并限制了臭氧破坏,使臭氧层开始恢复。 各种ODS的臭氧层消耗的相对贡献往往是由臭氧消耗潜能值(ODP)量化。一个ODP涉及范围:从在地表释放的单位质量化学物质消耗平流层臭氧的数量到单位质量氯氟烃对臭氧消耗的数量。ODP在政策制定中广泛使用,凭借其量化化合物的相对破坏臭氧的能力。 通过Crutzen 和Johnston的研究,氮氧化物催化臭氧破坏也被人了解。反应如下:NO + O3 →NO2 + O2 O + NO2 →NO + O2 net: O + O3 →2O2 平流层NOx的主要来源是表面氧化亚氮排放。N2O被认为是一种自然的大气成份,但其变化对臭氧浓度长期变化的影响也被测验。 一氧化二氮与氟氯化碳CFCs,有许多相似之处,CFCs是历史上占主导地位的ODSs。氟氯化碳和N2O在对流层非常稳定,在那里它们被释放,并运输到平流层,在平流层释放活性化学物质来破坏平流层臭氧,通过含氯或氮氧化物催化过程。他们都有大量的人为来源。与氟氯化碳不同,N2O也有天然来源,类似于甲基溴(另一个重要的消耗臭氧层物质)。因此,确立N2O的ODP并分离出自然和人为排放在概念上不会比甲基溴困难。//自然与人为来源尽管N2O和先前识别出的ODS之间存在相似性,尽管氧化亚氮对平流层臭氧有影响,在同样的意义上,一氧化二氮并没有像含氯和溴的源气体一样被认为是ODS。维也纳公约的签署已在第2条(一般义务)同意“采取适当的立法或行政措施来...控制,限制,减少或防止其管辖或控制下的人类活动,这些具有(或可能具有)修改(或可能修改)臭氧层影响的活动应该被发现。”然而,N2O仍然不由MP管制。 在这里,我们提出N2O的消耗臭氧潜能值是非零的正数,并基于N2O消耗臭氧的程度发现N2O是臭氧损耗物质。事实上,目前人类消耗臭氧潜能值加权N2O排放量是所有消耗臭氧层物质中最大的,并预计将在剩下的21世纪保持最大。 我们通过使用加西亚和所罗门二维(2D)模型计算出氧化亚氮的ODP。当前大气条件下,N2O的ODP的计算是0.017。这个值相当于多烃(氯氟烃)的ODP,如HCFC-123(0.02),-124(0.022),-225ca(0.025),和-225cb(0.033),在当前MP下这些ODP正被逐步淘汰。我们得出结论,氧化亚氮的ODP的值是确凿可信的,因为(一)我们类似地计算了CFC-12(1.03)和HCFC-22(0.06)的值,与可接受的值一致; (二)NOx(来自N2O)对臭氧的消耗,主导了平流层中层臭氧的化学控制,平流中层是用二维模型表示的区域; (三)通过增加N2O从而减少臭氧已在其他研究被报道,虽然没有发表的研究报告,但据我们所知,此前已经提出了一个N2O的ODP。 在这篇文章中,我们考察了一些影响N2O的ODP的重要因素。在中纬度地区,由氯催化的臭氧破坏对最底层和最高平流层的臭氧层消耗贡献最大。在臭氧浓度最高的地方,氮氧

第3章 回归预测方法

第3章回归预测方法 思考与练习(参考答案) 1.简要论述相关分析与回归分析的区别与联系。 答:相关分析与回归分析的主要区别: (1)相关分析的任务是确定两个变量之间相关的方向和密切程度。回归分析的任务是寻找因变量对自变量依赖关系的数学表达式。 (2)相关分析中,两个变量要求都是随机变量,并且不必区分自变量和因变量;而回归分析中自变量是普通变量,因变量是随机变量,并且必须明确哪个是因变量,哪些是自变量; (3)相关分析中两变量是对等的,改变两者的地位,并不影响相关系数的数值,只有一个相关系数。而在回归分析中,改变两个变量的位置会得到两个不同的回归方程。 联系为: (1)相关分析是回归分析的基础和前提。只有在相关分析确定了变量之间存在一定相关关系的基础上建立的回归方程才有意义。 (2)回归分析是相关分析的继续和深化。只有建立了回归方程才能表明变量之间的依赖关系,并进一步进行预测。 2.某行业8个企业的产品销售额和销售利润资料如下: 根据上述统计数据: (1)计算产品销售额与利润额的相关系数; r ,说明销售额与利润额高度相关。 解:应用Excel软件数据分析功能求得相关系数0.9934

(2)建立以销售利润为因变量的一元线性回归模型,并对回归模型进行显著性检验(取α=); 解:应用Excel 软件数据分析功能求得回归方程的参数为: 7.273,0.074a b =-= 据此,建立的线性回归方程为 ?7.2730.074Y x =-+ ① 模型拟合优度的检验 由于相关系数0.9934r =,所以模型的拟合度高。 ② 回归方程的显著性检验 应用Excel 软件数据分析功能得0.05 ?=450.167(1,6) 5.99F F >=,说明在α=水平下回归效果显著. ③ 回归系数的显著性检验 0.025?=21.22(6) 2.447t t >=,说明在α=水平下回归效果显著. 实际上,一元线性回归模型由于自变量只有一个,因此回归方程的显著性检验与回归系数b 的显著性检验是等价的。 (3)若企业产品销售额为500万元,试预测其销售利润。 根据建立的线性回归方程 ?7.2730.074Y x =-+,当销售额500x =时,销售利润?29.73Y =万元。 3.某公司下属企业的设备能力和劳动生产率的统计资料如下: 该公司现计划新建一家企业,设备能力为千瓦/人,试预测其劳动生产率,并求出其95%的置信区间。

臭氧层的破坏和大气污染与酸雨

总第课时臭氧层的破坏和大气污染与酸雨 学科组 高一地理备课组 主备人 丁乾 执教人 课题 臭氧层的破坏和大气污染与酸雨 课型 新授课 时间 2012. 课时 教学 目标 知识与技能: 了解人类面临的主要环境问题及产生的原因和危害;通过分析环境问题,培养学生分析和总结归纳的能力。 过程与方法: 课内外结合,小组合作,用适当形式交流自己对环境问题的见解或开展环保宣传活动。 情感、态度、价值观: 引起学生对全球性环境问题的关注,对环境问题的严重危害有深刻的认识,初步树立正确的环境观和可持续发展观。 教学 设想 重点:人类面临的主要环境问题及产生的原因。 难点:理解主要环境问题的危害。 教法学法指导:探究式教学法、案例教学法、讨论式教学法。 教学程序与策略 个性化修改 直接导入新课 人类面临的另一个严重的全球性环境问题是臭氧层的破坏。臭氧层为什么被称为地球的保护伞?板书:二、臭氧层的破坏 学习新课 【读图思考】:臭氧层分布在哪里?臭氧层为什么被称为地球的保护伞? 臭氧层分布在平流层。臭氧大量吸收太阳紫外线,对地球生命起到保护作用。 我要知道: 材料2:为什么臭氧层会出现空洞呢?现在科学家已经找到了破坏臭氧层的罪魁祸首,那就是氟氯烃化合物。自然界中原本没有这种物质的。氟氯烃是1930年美国杜邦公司研究

制造出来的氟、氯和碳的有机化合物,以后作为制冷剂、分散剂、清洗剂等,广泛应用于制冷设备、化工产品中,如空调、冰箱、发胶、喷雾剂等商品里面都含有它。 人类万万没有想到,氟氯烃在造福人类的同时会破坏大气臭氧层。 人类排放出的氟氯烃化合物消耗臭氧。 材料3:在离南极最近的南美洲海伦娜岬角,几乎所有的动物都是瞎子--羊会患上白内障变成盲羊;猎人随手可拎起一只瞎了眼的野兔回家享口福;天上飞的野鸟因视力不好,辨不清方向而误闯百姓家里;就连河里的鱼也是盲鱼。许多在这里居住的人患上了皮肤癌、白内障等疾病。这里的植物生长缓慢,农作物持续减产。 臭氧层破坏有什么危害? 影响人类的健康(皮肤癌、白内障等疾病增加)、农作物和海洋生物的生长繁殖。 材料4: 能够取代氟氯烃的是氟氯氢烃和氢氟烃,如CHCl2CF3和CH2FCF3用作致冷剂,丙烷和丁烷用做火箭燃料的雾化剂,戊烷等用做发泡剂等。无氯化合物对环境是友好的。 尽管氟氯氢烃分子中仍有Cl,但由于Cl和F的存在活化了"C-H"键,使这些化合物变得活泼,在地球表面不高的空间就会被破坏,从而保护了臭氧层。 防治措施: 1.研究新的能取代氟氯烃的物质。 2.加强国际合作。 每年的9月16日为国际臭氧层保护日,旨在纪念"蒙特利尔议定书"的签署,并唤起公众的环保意识。 三、酸雨 【自主探索】:什么是酸雨?产生的原因是什么? 酸雨指pH值小于5.6的降水。 人为原因是工厂排放的含硫污染物进入大气层后,与水汽结合形成亚硫酸和硫酸,从而使雨雪等呈现出较强的酸性,降落到地面即为酸雨。 分析酸雨产生的自然原因。 图中A地冬季酸性气体排放量远高于B地,而B地的酸雨危害却比A地严重,试用所学的气候知识分析原因。 A地为温带大陆性季风气候,大陆性气候特征表现很强--冬季盛行干燥的西北风,降水少,酸雨危害较轻;B地为亚热带海洋性季风气候,海洋性气候特征表现很强--冬季降水较多,并且西北风把A地大量酸性气体输往B地,酸雨危害较重。 酸雨的危害有哪些? 1.毁坏森林,湖水酸化,生物死亡。 2.腐蚀建筑物、塑料和金属设施。 3.土壤酸化,农作物减产。 如何防治酸雨?请同学们参照全球气候变暖和臭氧层破坏的防治措施,自己尝试着说一说。 1.减少人为硫氧化物的排放。 2.加强国际合作。 世界上酸雨主要分布在哪些地区? 全世界目前有三大酸雨分布区:欧洲、北美和我国长江以南地区。 我国一半以上城市遭遇酸雨,主要分布在长江以南地区。为什么? 提示:结合我国的能源消费结构、南北经济发展差异和我国的降水分布状况三方面分析原因。其他全球性环境问题: 水土流失、荒漠化、水污染与水短缺、物种灭绝等。

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