Лесных и урбанизированных экосистем

 

Методические указания к выполнению

расчетно-графической работы

 

 

 

Новочеркасск

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт

Им. А.К. Кортунова

ФГОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет»

 

 

Кафедра ИВРГиМ

 

Математическое моделирование

Лесных и урбанизированных экосистем

 

Методические указания к выполнению

расчетно-графической работы

для студентов I и II курса магистратуры очной формы обучения

по направлениям «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура»

 

Новочеркасск

 

УДК	504.05:519.8
	М 34
	Методические указания составлены канд. техн. наук, доц. каф. ИВРГиМ
	ФГБОУ ВПО НИМИ ДГАУ Барышниковой Е.В.
	Рецензенты:	Брусенцов А.Н., канд. техн. наук, доц. каф. ИВРГиМ ФГБОУ ВПО НИМИ ДГАУ;
			Луганская И.А., канд. биол. наук, профессор, каф. «Экологические технологии природопользования» ФГБОУ ВПО НИМИ ДГАУ
	Математическое моделирование лесных и урбанизированных экосистем [Текст]: метод. указания к выполн. расч.-граф. работы для студ. I и II курса магистратуры очной формы обучения по направлениям «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура» / Сост.: Е.В. Барышникова; Новоч. инж. - мелиор. ин-т ДГАУ. – Новочеркасск, 2015. – 65 с.
М 34
Указания предназначены для магистров, обучающихся по направлениям «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура» очной формы обучения для организации их самостоятельной работы при выполнении расчетно-графической работы по моделированию лесных и урбанизированных экосистем с использованием Excel и Mathcad, а также они могут быть полезными для аспирантов и магистрантов в их научной работе.     Ключевые слова: математическое моделирование, статистические показатели, достоверность, доверительный интервал, коэффициент корреляции, метод наименьших квадратов, критерий Фишера, линия регрессии.

Содержание

		с.
	Введение
I	Краткие теоретические сведения
	Обработка и анализ результатов эксперимента методами математической статистики
1.1	Вычисление основных статистических показателей
1.2	Вычисление ошибок основных статистических показателей
1.3	Определение достоверности (надежности) выборочных статистических показателей
1.4	Проверка гипотез о законе распределения генеральной совокупности
1.5	Определение доверительных интервалов среднего значения, среднего квадратического отклонения и коэффициента вариации в генеральной совокупности
	Корреляционно-регрессионный анализ
2.1	Основные понятия и классификации
2.2	Поле корреляции. Основные виды уравнений регрессии
2.3	Оценка параметров регрессии методом наименьших квадратов
2.4	Показатели тесноты корреляционной связи
2.5	Оценка существенности параметров линейной регрессии и корреляции
2.6	Прогноз по линейному уравнению регрессии
2.7	Выбор наилучшего вида линии регрессии
	Однофакторный дисперсионный анализ
3.1	Условия применимости
3.2	Разложение суммы квадратов отклонений
3.3	Проверка гипотезы о равенстве групповых средних
3.4	Коэффициент детерминации
3.5	Сводка формул
3.6	Однофакторный дисперсионный анализ в MS Excel
II	Образец выполнения задания расчетно-графической работы
	Задача 1: Математико-статистическая модель лесной экосистемы
	Задача 2: Корреляционно-регрессионная модель лесной экосистемы
	Задача 3: Проведение однофакторного дисперсионного анализа в MS Excel
III	Задания расчетно-графической работы
IV	Контрольные вопросы
	Литература
	Приложение 1. Таблица значений
	Приложение 2.Таблица значений
	Приложение 3.Значения функции j(х)
	Приложение 4.Таблица значений критических точек распределения χ2
	Приложение 5.Значения F -критерия Фишера при уровне значимости α = 0,05
	Приложение 6.Программа для расчета основных статистических показателей и их оценки в собственно-случайной выборке. Проверка статистических гипотез о законе распределения генеральной совокупности
	Приложение 7.Корреляционно-регрессионная модель лесной экосистемы в среде Mathcad

Введение

 

Социально-экономические, технические, технологические, при­родные процессы и явления зависят от большего числа факторов, их характеризующих, что обуславливает трудности, связанные с выявле­нием структуры взаимосвязи изучаемых параметров

В связи с этим перед студентами при изучении ими математического моделированиялесных и урбанизированных экосистем ставится главная задача: уметь получать и обрабатывать статистические данные с целью формирования научных и практических выводов относительно закономерностей, присущих массовым экологическим и природным явлениям, и прогнозирования поведения исследуемого процесса при изменении влияющих факторов.

Настоящие методические указания призваны помочь студентам направлений «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура» (квалификация (степень) «магистр») выполнить самостоятельно расчетно-графическую работу по разделам «Математическая статистика», «Корреляционно-регррессионный анализ» и «Однофакторный дисперсионный анализ» дисциплины «Математическое моделирование лесных и урбанизированных экосистем». Указания содержат краткие теоретические сведения, образец выполнения заданий, входящих в работу, варианты задач, контрольные вопросы и необходимые приложения.

Задача 1 по обработке случайной выборки выполняется студентами с помощью ППП Mathcad, а задачи 2 и 3 – по нахождению линейной регрессии, ее анализу и подбору наилучшего вида линии регрессии, и по дисперсионному анализу – на компьютере с использованием MS Excel. Варианты задач отражают специфику указанных выше специальностей, что несомненно, окажется полезным при изучении студентами профессиональных дисциплин.

Кроме того, данные методические указания будут полезны для магистрантов и аспирантов в их научной работе.

Дисциплина «Математическое моделирование лесных и урбанизированных экосистем» представляет собой дисциплину базовой части общенаучного цикла подготовки магистров по направлениям «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура».