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博碩士論文 etd-0818108-190837 詳細資訊
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論文名稱
Title
應用資料分析技術於國家公園棲地環境評估
Data oriented analysis techniques for the habitat evaluations in two National Parks
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
135
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2008-06-24
繳交日期
Date of Submission
2008-08-18
關鍵字
Keywords
敏感度分析、海草床、珊瑚礁、組合預測、GMDH、櫻花鉤吻鮭、棲地評價程序、生態模式
Combined Forecasting, Algae, GMDH, Coral Reef, HEP, Sensitivity Analysis, ecological model, Formosan landlocked salmon
統計
Statistics
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中文摘要
棲地環境與生物之間的因果關係往往牽涉到複雜的交互作用,各種因素之間可能會是緊緊牽連的。結合目前國內長期生態研究計劃之資料,本研究針對墾丁國家公園內之珊瑚礁、海草床及雪霸國家公園內之櫻花鉤吻鮭,分別透過不同的資料導向型模式–棲地評價程序及GMDH演算法,描述目標物種與影響因子間的關係,並以不同類型之迴歸方法及倒傳遞類神經網路進行組合預測(Combined Forecasting),以提昇單一預測模式的效能。
由研究結果發現,建立出的資料導向型模式,確實能有效的透過資料,挖掘出其中隱含的訊息;而組合預測模式雖不是對目標物種及影響因子作直接的分析,但卻能提供較單一預測模式精確的結果,表示對於單一預測模式所分析出的資料訊息,組合預測模式亦能有效的利用。
為了探討各組資料中較具影響性的因子,本研究另針對效能最佳之組合預測模式,透過敏感度分析的方式對各因子進行分析,以了解各因子對目標物種的重要程度,並提供後續研究及保育策略的參考。
Abstract
An ecosystem always involves some implicit relations between habitat environment and inhabitants, whose reciprocal links can not be identified easily. Three sets of ecological monitoring data were analyzed in this study, including coral reef, algae (Thalassia hemprichii Aschers) in Kenting National Park, and Formosan landlocked salmon (Oncorhynchus masou formosanus) in the basin of Chichiawan Stream. Two data-oriented analysis techniques, which are Habitat Evaluation Procedure (HEP) and Group Method of Data Handling (GMDH), were applied to retrieve the embedded patterns from these data sets. Eventually, for each data set, a forecasting model based on the technique of combined forecasting were developed, which is to integrate the results from HEP and GMDH, for improving the overall modeling precision.
The results of this study show that the data-oriented analyses, such as HEP and GMDH, are useful for finding valid information from the ecological data. Furthermore, the combined forecasting technique can really improve the performance of model prediction even for the ecological research. In order to acquire the most important habitat environmental factors affecting the inhabitants, this study also performed sensitivity analysis of the models. The contributions of this study are to identify effective knowledge for future ecological research and to provide reasonable suggestions for formulating conservation strategy.
目次 Table of Contents
一、緒論
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究流程 2
二、文獻回顧 4
2.1 資料插補 4
2.2 生態模式建構 6
2.2.1 棲地評價程序 6
2.2.2 GMDH演算法 8
2.3 組合預測 11
三、研究方法 13
3.1 時空類神經插補法 13
3.1.1 克利金法 14
3.1.2 時序列法 14
3.1.3 倒傳遞類神經網路 15
3.2 棲地評價程序 18
3.3 GMDH演算法 21
3.3.1 GMDH演算法之基本參數設定與說明 24
3.4 組合預測 27
3.5 模式驗證績效指標 29
3.6 資料說明 31
3.6.1 墾丁國家公園珊瑚礁資料 31
3.6.2 墾丁國家公園海草床資料 33
3.6.3 雪霸國家公園櫻花鉤吻鮭資料 34
四、模式發展與績效測試 38
4.1 珊瑚覆蓋率預測模式 38
4.1.1 棲地評價程序 40
4.1.2 GMDH演算法 47
4.1.3 組合預測 49
4.2 泰來草覆蓋率預測模式 51
4.2.1 棲地評價程序 53
4.2.2 GMDH演算法 57
4.2.3 組合預測 61
4.3 櫻花鉤吻鮭預測模式 63
4.3.1 棲地評價程序 65
4.3.2 GMDH演算法 75
4.3.3 組合預測 77
五、模式效能評比及敏感度分析 80
5.1 模式效能評比 80
5.2 敏感度分析 84
六、櫻花鉤吻鮭資料進階分析 90
6.1 夏季幼鮭之資料分析 90
6.2 冬季幼鮭之資料分析 96
七、結論與建議 103
參考文獻 106
附錄 111
意見回覆 124
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