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基于LOGISTIC和CART模型的风化影响因素研究

作　者: 熊云
导　师: 谢筱玲
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 石质文物风化 影响因素 非条件logistic回归模型 CART模型
分类号: P512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
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内容摘要


近几年来,随着旅游业的持续发展以及全球气候的变化,云冈石窟的依存环境发生了很大的变化。同时由于自然条件复杂且对云冈石窟风化作用的机理认识不足,云冈石窟石质文物的防风化保护一直是困扰我国文物保护工作的难题。因此有必要对以云冈石窟为例的石质文物风化影响因素进行科学的研究。本研究使用数据挖掘分类方法中的决策树CART分类算法模型和传统回归分析方法中的非条件Logistic回归模型,探讨影响石质文物风化的因素。并比较CART模型与Logistic模型之间结果的异同,进一步探讨CART模型与Logistic模型可以互为补充之处,以达到更准确的筛选风化影响因素的目的。首先,通过实地调研,专家咨询,文献研究等方法,了解石质文物风化机制,风化过程及可能的影响因素,并通过多种途径获取相关研究数据;其次,通过非条件Logostic回归分析,建立风化影响因素非条件Logistic模型,对模型结果进行分析验证;再次,在理清决策树CART算法原理的情况下,利用决策树CART算法建立风化影响因素决策树模型并对结果进行分析验证,并利用决策树模型提供的交互效应信息以及变量分类信息拟合新的Logistic回归模型,比较其与原Logistic模型筛选所得影响因素的差异;最后,利用各模型预测概率的ROC曲线下面积来评价模型分类的准确度,并说明CART决策树模型在筛选影响因素方面的优势以及改进后Logistic回归模型较改进前的准确性。本文将数据挖掘中的决策树分类方法应用到石质文物风化影响因素研究中,并与非条件Logistic模型相结合,能够更加充分的利用相关数据信息,得到更为全面的结果,这为石质文物风化影响因素研究提供了一种新的思路与方法,具有一定的理论和实际参考价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 研究的目的和意义  9
  1.3 国内外研究综述  9-12
    1.3.1 国外研究综述  9-10
    1.3.2 国内研究综述  10-12
    1.3.3 国内外研究评价  12
  1.4 研究方法及内容  12-15
    1.4.1 研究方法  12-13
    1.4.2 研究内容  13-15
第2章 风化影响因素模型构建  15-28
  2.1 石质文物风化机制  15-16
    2.1.1 石质文物风化过程  15
    2.1.2 石质文物风化因素  15-16
  2.2 影响因素常用分析方法  16-20
    2.2.1 数据挖掘  16-18
    2.2.2 分层分析法  18
    2.2.3 Logistic 回归分析  18-19
    2.2.4 分析方法比较  19-20
  2.3 风化影响因素模型构建  20-27
    2.3.1 决策树模型  20-25
    2.3.2 非条件Logistic 回归模型  25-27
    2.3.3 模型改进  27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 风化影响因素实证分析  28-44
  3.1 数据来源及处理  28-31
    3.1.1 数据来源  28-29
    3.1.2 数据处理  29-31
  3.2 LOGISTIC 回归建模与分析  31-35
    3.2.1 多因素分析及检验  31-34
    3.2.2 结果分析  34-35
  3.3 CART 树构建与分析  35-41
    3.3.1 CART 模型参数设置  35-38
    3.3.2 结果分析  38-41
  3.4 LOGISTIC 回归模型改进与分析  41-43
  3.5 本章小结  43-44
第4章 模型分类效能检验  44-53
  4.1 ROC 曲线特证  44-47
    4.1.1 ROC 曲线分析过程  44-46
    4.1.2 ROC 曲线下面积的计算  46
    4.1.3 ROC 曲线下面积之比较  46-47
  4.2 模型I 与CART 模型检验  47-51
  4.3 模型Ⅱ分类效能检验  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第5章 研究结果讨论  53-56
  5.1 决策树在影响因素筛选中的作用  53-54
  5.2 石质文物风化影响因素  54
  5.3 石质文物防风化保护建议  54-56
结论  56-58
参考文献  58-63
附录  63-66
致谢  66

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 动力地质学 > 外力作用 > 风化作用
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