Zastosowanie testu Cross Validation do weryfikacji modeli regresyjnych pogoda-plon na przykladzie pszenicy ozimej uprawianej w północno-wschodniej Polsce

• Autorzy: Draganska E , Kuchar L. , Szwejkowski Z.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dane empiryczne wykorzystane w badaniach obejmują wyniki przeprowadzonych w latach 1971-1995 doświadczeń odmianowych z pszenicą ozimą wraz z obserwacjami meteorologicznymi z pobliskich stacji IMGW zlokalizowanych w regionie Polski północno- schodniej. W pracy analizowano związki pomiędzy plonowaniem pszenicy ozimej a zmiennymi meteorologicznymi (z uwzględnieniem liniowego trendu plonów) oraz zależności pomiędzy relatywnymi terminami pojawienia się pełni faz rozwojowych rośliny oraz liczbą dni trwania międzyfaz a warunkami termicznymi i opadowymi. Po określeniu miar dopasowania R², R² adj i błędu E każdy model regresji wielokrotnej poddano weryfikacji testem Cross Validation (CV) w wersji LOO w celu niezależnej oceny metody. Przeprowadzenie testu CV okazało się ostrym narzędziem selekcyjnym, gdyż wykazało, że należy zdyskwalifikować niemal połowę spośród weryfikowanych równań. Wśród udowodnionych relacji stwierdzono większą wyrazistość wpływu elementów meteorologicznych na rozwój roślin niż na ich plon.

EN

The empirical data used in the present research cover the results of winter wheat cultivar experiments carried out over 1971-1995 and the weather observations reported by local meteorological stations in the north-eastern Poland. The study analysed the relations between winter wheat yielding and meteorological variables, including the yield linear trend, as well as relations between the beginning dates of full development stages of plants and the number of days at a given stage and the temperature and precipitation. Having defined the standard fitting method (R², R² adj, E), each multiple regression model was verified with Cross Validation (CV) test, the LOO version, to obtain an independent evaluation method. The CV test showed an effective tool as it disqualified almost half of the equations. The significant effects showed a greater impact of weather conditions on plant development than on plant yield.

Słowa kluczowe

PL

weryfikacja; model pogoda-plon; Polska Polnocno-Wschodnia; uprawa roslin; pszenica ozima; warunki meteorologiczne; plonowanie; test Cross Validation; modele regresyjne

EN

Cross Validation test; meteorological condition; North-Eastern Poland; plant cultivation; regression model; verification; winter wheat; yielding

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2004
• Tom: 03
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.29-36,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Draganska E

• Uniwersytet Warminsko-Mazurski, Olsztyn

autor

Kuchar L.

autor

Szwejkowski Z.

Bibliografia

• Faber A., Błoch Z., Nieróbca A., Demidowicz G., Kaczyński L., 1996a. Symulacja wzrostu i plonowania pszenicy ozimej uprawianej w Polsce przy użyciu modelu WOFOST. I. Kalibracja modelu. Fragm. Agronom. XIII 4(52), 40-50.
• Faber A., Błoch Z., Nieróbca A., Demidowicz G., Kaczyński L., 1996b. Symulacja wzrostu i plonowania pszenicy ozimej uprawianej w Polsce przy użyciu modelu WOFOST. II. Weryfikacja modelu. Fragm. Agronom. XIII 4(52), 51-58.
• Koźmiński C., 1993. Prognozowanie plonów pszenicy ozimej w Polsce na podstawie opadów i ekstremalnego uwilgotnienia gleby. Zesz. Nauk. AR w Szczecinie, Rolnictwo 55, 3-32.
• Kuchar L., 2001. Ocena modeli matematycznych na podstawie testu typu Cross Validation. Wydz. Inż. i Kształtowania Środ. SGGW w Warszawie, Przegl. Nauk. 21, 165-170.
• Michaelson J., 1987. Cross Validation in statistical Climate Forecast Models. J. Climate and Appl. Meteorol. 26, 1589-1600.
• Penning de Vries F.W.T., 1977. Evaluation of simulation models in agriculture and biology: conclusions of workshop. Agric. Systems 2, 99-107.
• Rao C.R., 1987. Prediction of Future Observation in Growth Curve Models. Statistical Sci. 2, 434-471.
• Walpole R.E., Myers R.H., 1993. Probability and Statistics for Engineers and Scientists. MacMillan Publ. Comp. New York.
• Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F., 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research 14, 415-421.