環(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì)

內(nèi)容概要

《環(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì):R語(yǔ)言的應(yīng)用》內(nèi)容簡(jiǎn)介：在強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)思維的歸納性本質(zhì)基礎(chǔ)上，《環(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì):R語(yǔ)言的應(yīng)用》把應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)跟環(huán)境與生態(tài)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)到一起?！董h(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì):R語(yǔ)言的應(yīng)用》遵循解決統(tǒng)計(jì)建模問(wèn)題的一般方法。內(nèi)容覆蓋了模型界定、參數(shù)估值和模型評(píng)估。作者用了很多實(shí)例來(lái)闡述統(tǒng)計(jì)學(xué)模型以及如何用R語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)模型?！董h(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì):R語(yǔ)言的應(yīng)用》首先為開(kāi)展簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析任務(wù)提供了基礎(chǔ)知識(shí)。例如探索性數(shù)據(jù)分析和線性回歸模型擬合。接下來(lái)重點(diǎn)介紹了統(tǒng)計(jì)建模，包括線性和非線性模型、分類(lèi)和回歸樹(shù)以及廣義線性模型。書(shū)中還討論了用于模型檢驗(yàn)的模擬，為開(kāi)發(fā)出的模型提供評(píng)估工具，同時(shí)探討了多層回歸模型這類(lèi)會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生廣泛影響的模型。
《環(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì):R語(yǔ)言的應(yīng)用》重點(diǎn)針對(duì)的是環(huán)境和生態(tài)學(xué)問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)建模和數(shù)據(jù)分析。通過(guò)引導(dǎo)讀者理解解決科學(xué)問(wèn)題和開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)模型的過(guò)程，輕松地從科學(xué)假設(shè)過(guò)渡到統(tǒng)計(jì)模型。

作者簡(jiǎn)介

錢(qián)松，1985年于清華大學(xué)環(huán)境工程系獲學(xué)士學(xué)位，1988年于南京大學(xué)地理系獲碩士學(xué)位，1995年于美國(guó)杜克大學(xué)（Duke University）獲環(huán)境科學(xué)博士與統(tǒng)計(jì)學(xué)碩士雙學(xué)位。曾任中國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所工程師，先后在美國(guó)杜克大學(xué)濕地研究中心從事博士后研究，在波特蘭州立大學(xué)（Portland State University）任教?，F(xiàn)任美國(guó)杜克大學(xué)環(huán)境學(xué)院（Nicholas school of the Environment）研究副教授，兼任美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局北卡羅來(lái)納水環(huán)境科學(xué)中心（North Carolina Water Science Center：U.S.Geological Survey）研究員。長(zhǎng)期從事環(huán)境和生態(tài)統(tǒng)計(jì)方面的科研與教學(xué)工作。目前以土地利用（例如城市化）對(duì)水環(huán)境和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響為研究重點(diǎn)。多年來(lái)，在環(huán)境和生態(tài)統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域不斷有所創(chuàng)新，尤其是將貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于環(huán)境和生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域，取得了豐碩的成果。

書(shū)籍目錄

表清單圖清單第1部分 基本概念第1章 引言1.1 美國(guó)佛羅里達(dá)Everglades濕地案例1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題1.3 參考文獻(xiàn)說(shuō)明第2章 R語(yǔ)言2.1 什么是R語(yǔ)言?2.2 開(kāi)始使用R語(yǔ)言2.2.1 R提示符與賦值2.2.2 數(shù)據(jù)類(lèi)型2,2.3 R的函數(shù)2.3 RCommander第3章 統(tǒng)計(jì)假設(shè)3.1 正態(tài)性假設(shè)3.2 獨(dú)立性假設(shè)3.3 等方差假設(shè)3.4 探索性數(shù)據(jù)分析3.4.1 展示分布的圖形3.4.2 比較分布的圖形3.4.3 識(shí)別變量問(wèn)依存關(guān)系的圖形3.5 從圖形到統(tǒng)計(jì)學(xué)思維3.6 參考文獻(xiàn)說(shuō)明第4章 統(tǒng)計(jì)推斷4.1 總體均值和置信區(qū)間的估計(jì)4.1.1 估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤的自舉法4.2 假設(shè)檢驗(yàn)4.2.1 t檢驗(yàn)4.2.2 雙側(cè)備擇4.2.3 用置信區(qū)間進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)4.3 一般過(guò)程4.4 假設(shè)檢驗(yàn)的非參數(shù)方法4.4.1 秩變換4.4.2 wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)4.4.3 wilcoxon秩和檢驗(yàn)4.4.4 關(guān)于分布無(wú)關(guān)檢驗(yàn)方法的討論4.5 置信水平α、統(tǒng)計(jì)功效1β和P值4.6 單因素方差分析4.6.1 方差分析4.6.2 統(tǒng)計(jì)推斷4.6.3 多重比較4.7 案例4.7.1 美國(guó)佛羅里達(dá)Everglades濕地案例4.7.2 Kemp的鱗龜4.7.3 水質(zhì)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)4.7.4 紅樹(shù)林和海綿體之間的相互作用4.8 參考文獻(xiàn)說(shuō)明第Ⅱ部分 統(tǒng)計(jì)建模第5章 線性模型5.1 作為線性模型的ANOVA5.2 簡(jiǎn)單和多元線性回歸模型5.2.1 最小平方法5.2.2 魚(yú)樣本中的：PCBs5.2.3 用一個(gè)預(yù)測(cè)變量來(lái)回歸5.2.4 多元回歸5.2.5 相互作用5.2.6 殘差和模型評(píng)估5.2.7 類(lèi)型預(yù)測(cè)變量5.2.8 芬蘭湖泊案例和共線性5.3 構(gòu)建預(yù)測(cè)性模型的一般考慮5.4 模型預(yù)測(cè)的不確定性5.5 雙因素ANOVA5.5.1 相互作用5.6 參考文獻(xiàn)說(shuō)明……第Ⅲ部分　高級(jí)統(tǒng)計(jì)建模參考文獻(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：（3）統(tǒng)計(jì)推斷不僅能提供參數(shù)值，而且可以提供跟估計(jì)值聯(lián)系在一起的不確定性的信息。在實(shí)踐中，采樣誤差和測(cè)量誤差同時(shí)存在于數(shù)據(jù)中。采樣誤差描述的是估計(jì)出的總體特征與真實(shí)總體之間的差異。例如，12個(gè)月TP濃度監(jiān)測(cè)值的平均值與真正的均值濃度之間的差異就是采樣誤差。采樣誤差之所以發(fā)生是因?yàn)槲覀冇每傮w的一部分來(lái)推斷總體。采樣誤差是抽樣模型的話題，而抽樣模型不會(huì)直接涉及測(cè)量誤差。測(cè)量誤差即使在整個(gè)總體（或全部數(shù)據(jù)）得到觀測(cè)的情況下都會(huì)發(fā)生。測(cè)量誤差模型是處理這一不確定性的工具。通常地，我們把這兩種方法結(jié)合起來(lái)構(gòu)建統(tǒng)計(jì)模型。統(tǒng)計(jì)推斷的重點(diǎn)則是對(duì)誤差予以量化。（4）統(tǒng)計(jì)假設(shè)是統(tǒng)計(jì)推斷的基礎(chǔ)。最常使用的統(tǒng)計(jì)假設(shè)就是測(cè)量誤差的正態(tài)性假設(shè)。測(cè)量誤差被假設(shè)為服從均值為0、標(biāo)準(zhǔn)差為盯的正態(tài)分布。當(dāng)這些基本假設(shè)不能滿足，對(duì)不確定性的統(tǒng)計(jì)推斷就可能造成誤導(dǎo)。所有的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法依賴(lài)于以下假設(shè)：數(shù)據(jù)是總體這樣或那樣的隨機(jī)樣本。采用參考條件方法制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)取決于識(shí)別參考站點(diǎn)的能力。在南佛羅里達(dá)，對(duì)參考站點(diǎn)的識(shí)別是通過(guò)對(duì)生態(tài)學(xué)者篩選出的代表生態(tài)“平衡”的生態(tài)變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)過(guò)程雖然復(fù)雜，但實(shí)質(zhì)上是比較兩個(gè)總體，即比較參考總體和受影響的總體的過(guò)程。一旦環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)確定了，評(píng)價(jià)水體是否滿足標(biāo)準(zhǔn)就成為一個(gè)不斷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的問(wèn)題。如果將上述工作翻譯成假設(shè)檢驗(yàn)問(wèn)題，實(shí)際上我們是在檢驗(yàn)水體達(dá)標(biāo)的零假設(shè)和水體不達(dá)標(biāo)的備擇假設(shè)。在美國(guó)，很多州要求，如果宣稱(chēng)水體達(dá)標(biāo)，那么水體超標(biāo)的時(shí)間不能超過(guò)10％。因此，特別重要的量就是濃度分布的第90個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)?shù)?0個(gè)百分點(diǎn)低于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水體被認(rèn)為是達(dá)標(biāo)的；當(dāng)?shù)?0個(gè)百分點(diǎn)高于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水體被認(rèn)為是超標(biāo)的。除此之外，大量的生態(tài)學(xué)指標(biāo)（或度量）被測(cè)量后用于研究濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)徑流造成的磷濃度升高的響應(yīng)。這些研究收集了大量數(shù)據(jù)，并且常需要進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析。例如，生態(tài)閾值概念通常被定義為一種條件，一旦超過(guò)該條件，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生質(zhì)量、性質(zhì)或現(xiàn)象的突然急劇變化。

編輯推薦

《環(huán)境與生態(tài)統(tǒng)計(jì):R語(yǔ)言的應(yīng)用》：結(jié)合案例來(lái)描述每一種統(tǒng)計(jì)學(xué)模型，解釋如何開(kāi)展數(shù)據(jù)分析，討論采用模擬手段來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，這是模型開(kāi)發(fā)與評(píng)估中的重要方面，給出多層回歸模型（如多層ANOVA、多層線性回歸和廣義多層模型），指導(dǎo)如何用R語(yǔ)言采實(shí)現(xiàn)諸多方法，在線提供書(shū)中所用到的數(shù)據(jù)集和R語(yǔ)言腳本。

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