%37تخفیف

ارزیابی مدل­های تجزیه­ی داده­های فراوانی مرحله­ای و امکان تصحیح اریب روش ساث­وود و جپسون بر اساس داده­های شبیه­سازی شده­ی سن گندم و پرورش آزمایشگاهی سه گونه حشره با ویژگی­های زیستی مختلف

تعداد 112صفحه در فایل word

 

گروه گیاه­پزشکی

 

کارشناسی‌ارشد

حشره شناسی کشاورزی

ارزیابی مدل­های تجزیه­ی داده­های فراوانی مرحله­ای و امکان تصحیح اریب روش ساث­وود و جپسون بر اساس داده­های شبیه­سازی شده­ی سن گندم و پرورش آزمایشگاهی سه گونه حشره با ویژگی­های زیستی مختلف

چکیده:

روش­های بسیاری برای استنباط اطلاعات لازم برای ساخت یک بودجه­ی زندگی از داده­های فراوانی مرحله­ای ابداع شده است. تفاوت این روش­ها در فرض­های صورت گرفته و تعداد پارامترهای برآورد شده می­باشد و نقطه­ی مشترک همه­ی آن­ها برآورد تعداد افرادی است که وارد مراحل زیستی متوالی می­شوند. هر یک از این روش­ها مزایا و معایبی دارند که از فرض­های آن­ها حاصل می­شود و این فرض­ها موجب ایجاد اریب­ها یا محدودیت­های محاسباتی در مورد داده­های واقعی می­شوند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی و تجزیه و تحلیل روش­های مختلف موجود برای محاسبه­ی داده­های واقعی فراوانی مرحله­ای حشرات برای انتخاب روشی با کمترین اریب، تصحیح یا بهبود روش گرافیکی ساث­وود و جپسون (1962) بود که این روش مقبول­ترین شیوه در بین کاربران و دانشمندان است. برای این منظور، داده­ها­ی فراوانی مرحله­ای مورد نیاز از داده­های شبیه­سازی شده با کامپیوتر و داده­های آزمایشگاهی به­دست آمدند. داده­های آزمایشگاهی براساس پرورش سه گونه­ حشره شامل سن گندم Eurygaster integriceps Puton از ناجوربالان، سوسک کلرادوLeptinotarsa decemlineata (Say) از سخت­بال­پوشان و کرم غوزه­ی پنبه Helicoverpa armigera Hubner از بال­پولک­داران به­دست آمد. شبیه­سازی داده­ها نیز براساس اطلاعات قبلی موجود در مورد سن گندم (ایرانی­پور و همکاران، 1381) انجام گرفت که با توجه به این که اریب روش ساث­وود و جپسون از فرض نادرست عدم وقوع تلفات حین نشوونمای یک مرحله و وقوع آن در آخر هر مرحله ناشی می­شود، با احتساب درصدهای تلفات متفاوت (10، 25، 50، 75، 90 و 99%) با نرخ یا تعداد ثابت روزانه، مقادیر این اریب برآورد و امکان تصحیح آن مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از بررسی و مقایسه­ی هفت روش تجزیه و تحلیل داده­های فراوانی مرحله­ای، نتیجه شد که روش KNM اریب­های بالایی در برآورد هر دو پارامتر تعداد افراد وارد شده به یک مرحله و تلفات مرحله­ای دارد و باید کنار گذاشته شود. روش ساث­وود و جپسون تا تلفات 50% اریب­های زیر 10% در تخمین تعداد وارد شده به یک مرحله ایجاد نمود که قابل قبول می­باشد، ولی در تلفات بالاتر تخمین­های آن مناسب نبود. درنظر گرفتن تلفات مرحله­ای در اغلب موارد موجب بهبود اریب روش ساث­وود و جپسون در برآوردهای تعداد وارد شده به یک مرحله  گردید با این­حال، چون تصحیح­های به­کار رفته برخلاف خود روش ساث­وود و جپسون که همواره اریب منفی دارد، اریب­هایی در هر دو جهت نشان دادند، برآورد تلفات مرحله­ای با روش ساث­وود را بهبود نبخشیدند. تنها روشی که در بیشتر موارد موجب بهبود نسبی تخمین­های این روش شد، تخمین مراحل متوالی از آخر به اول با فرض منحنی بقای نوع سوم بود که نخستین بار در این تحقیق به­کار رفته است. بنابراین تصحیح مذکور قابل توصیه می­باشد ولی روش ساث­وود و جپسون در مقایسه با سایر روش­ها کمترین اریب را در تخمین تلفات مرحله­ای نشان داد و بنابراین در تجزیه­ی عامل کلیدی بر روش­های تصحیح شده به­جز تصحیح مذکور در فوق  برتری دارد. فرض کاهش خطی یک مرحله نیز که اولین بار در این تحقیق به­کار رفته، در برآورد تعداد افراد وارد شده به هر مرحله، در مقایسه با روش ساث­وود و جپسون در اغلب موارد موجب کاهش اریب شد.

کلید واژه­ها:

داده­های فراوانی مرحله­ای، تعداد وارد شده به یک مرحله، شبیه سازی کامپیوتری، بقا و تلفات مرحله­ای

فهرست مطالب

عنوان                                                                                          شماره صفحه

مقدمه. 2

1- مروری بر پژوهش‌ها 5

1-1- داده­های فراوانی مرحلهای.. 5

1-2- مدل­های ریاضی تجزیه­ی داده­های فراوانی مرحله­ای.. 15

1-2-1- روش گرافیکی ساث­وود و جپسون (1962) 15

1-2-2- روش اول ریچاردز و والوف (1954) 17

1-2-3- روش مانلی (1974) 18

1-2-4- روش روسینک (1975) 19

1-2-5- روش دمپستر (1961) 19

1-2-6- روش دوم ریچاردز و والوف… 20

1-2-7- روش کیریتانی-ناکازوجی-مانلی  (KNM) 21

1-2-8- روش سویر و هینس (1984) 25

2- مواد و روش‌ها 28

2-1- شبیه­سازی رایانه­ای داده­های فراوانی مرحله­ای سن گندم. 28

2-2- پرورش­های آزمایشگاهی.. 40

2-2-1- پرورش آزمایشگاهی سن گندم. 40

2-2-2- پرورش آزمایشگاهی سوسک کلرادو. 41

2-2-3- پرورش آزمایشگاهی کرم غوزه­ی پنبه. 42

2-3- تجزیه­ی داده­های حاصل از پرورش و شبیه­سازی.. 43

2-3-1- روش گرافیکی ساث­وود و جپسون  (1962) 43

2-3-2- روش اول ریچاردز و والوف (1954) 44

2-3-3- روش کیریتانی-ناکازوجی-مانلی  (KNM) 45

2-3-4- روش دوم ریچاردز و والوف (1961) 45

2-3-5- روش سویر و هینس… 46

2-3-6- تصحیح اریب روش ساث­وود و جپسون با وارد کردن تلفات حین رشد. 46

2-3-6- 1- تصحیح از مرحله­ی اول به آخر. 49

2-3-6-3- تصحیح با فرض خطی بودن کاهش (منحنی بقای نوع دوم)…………………………………52

2-3-6- 2- تصحیح از مرحله­ی آخر به اول. 52

3- نتایج و بحث… 55

3-1- داده­های شبیه­سازی شده­ی فراوانی مرحله­ای سن گندم. 55

3-2- تخمین تعداد حشرات وارد شده به مراحل مختلف با داده­های شبیه­سازی شده­ی سن گندم به‌وسيله‌ي روش‌هاي مختلف   63

3-2-1- تخمین‌های روش KNM.. 63

3-2-2- روش اول ریچاردز و والوف… 65

3-2-3- روش دوم ریچاردز و والوف… 65

3-2-4- تخمین‌های روش ساث‌وود و جپسون. 67

3-2-5- روش سویر و هینس… 68

3-2-6- تصحیح روش ساث­وود و جپسون با فرض منحنی بقای نوع سوم. 73

3-2-7- تصحیح روش ساث­وود و جپسون با فرض منحنی بقای نوع دوم. 75

3-2-8- مقایسه­ی روش‌ها 76

3-3- داده­های حاصل از پرورش حشرات در آزمایشگاه 81

3-4- نتیجه­گیری.. 89

3-5- پیشنهادات… 91

4- منابع مورد استفاده 93

فهرست اشکال

          عنوان                                                                                شماره­ی صفحه

شکل 2-1-فرآیند کسر کردن تلفات روزانه از لگاریتم تعداد پوره­ی سن اول تا رسیدن به لگاریتم تعداد افراد باقیمانده پس از دوران پورگی در Excel. سری داده­های پایینی آنتی لگاریتم داده­های بالا  (Nx)می­باشند که هر مرحله­ی رشدی با رنگ­آمیزی سلول­ها یا داده­ها جداسازی شده­است. 33

شکل2-2-استفاده از تابع NORMINV برای استحصال داده­های زمان ریزش سن مادر با میانگین 10 روز، انحراف معیار 3 روز و احتمال تصادفی.. 35

شکل2-3-نمایش حضور ماده­های ریزش کرده در زمان حضور در مزرعه با درج اعداد یک در مدت حضور و عدم درج آن در زمان عدم حضور. دو ستون سمت چپ، به­ترتیب داده­های حاصل از تابع NORMINV برای زمان ریزش سن­های مادر و مدت حضور آن­ها در مزرعه را نشان می­دهند. 35

شکل 2-4-فرآیند محاسبه­ی تعداد تخم­های گذاشته شده و برجای مانده تا قبل از تفریخ در روزهای مختلف زندگی یک ماده 36

شکل2-5-شبیه سازی سرنوشت نوزادان سه ماده­ی اول تلفات 10% در نرم افزار Excel با کاهش­های متوالی پوره­ها و ارتقا به سن بالاتر. 38

شکل2-6- نحوه­ی محاسبه­ی مجموع فراوانی مرحله­ای روزانه­ی فرزندان یک ماده به­تفکیک سن پورگی. توجه شود که ردیف مجموع، همان اعداد ردیف­های شکل 2-6 را تشکیل می­دهند که پس از محاسبه، در زمان مناسب (تعیین شده براساس محاسبات زمان ورود مرحله­ی اول و مدت­های هر مرحله) درج شده­اند. 38

شکل2-7- مراحل محاسبه­ی تعداد واقعی افراد وارد شده به هر مرحله­ی رشدی. تلفات روزانه در سمت چپ تصویر، با تقسیم تلفات کل بر 45 روز (مجموع مدت مراحل پورگی) به­دست آمده است. 39

شکل2-8- محاسبه‌ی تعداد افراد وارد شده به مراحل مختلف رشدی با استفاده از روش ساث­وود و جپسون، مقایسه‌ی آن با تعداد واقعی و میزان اریب محاسبه شده. 44

شکل2-9- نحوه‌ی تصحیح برآوردهای روش گرافیکی ساث­وود و جپسون از مرحله­ی اول به آخر    51

شکل2-10- نحوه‌ی استفاده از ابزار Goal Seek  در فرآیند آزمون و خطا برای یافتن مقدار مجهولی که منجر به وقوع عددی معین در یک فرمول خاص می­شود. 51

شکل3-1- نمودار توزیع زمانی فراوانی مرحله­ای داده­های شبیه­سازی شده­ی سن گندم نسل مادری در تیمارهای با تلفات مختلف.  الف- 10%،  ب- 25%،  ج-50%،  د-75%،  ه-90%،  و-99%. 58

شکل 3-2-منحنی فراوانی­های شبیه­سازی شده­ی مراحل مختلف زیستی سن گندم با شدت تلفات مختلف. 61

  شکل3-3- منحنی بقای آزمایشگاهی الف-سن گندم ، ب-سوسک کلرادو ، ج-کرم غوزه­ی پنبه.82

فهرست جداول

عنوان                                                                                          شماره­ی صفحه

   جدول 2-1- مواد لازم و مقادیر مورد استفاده در تهیه­ی غذای مصنوعی برای پرورش لاروهای کرم غوزه­ی پنبه Helicoverpa armigera ……………………………………………………………………………42

جدول3-1- زمان ورود، طول عمر و تعداد دسته تخم­های گذاشته شده توسط 10 ماده­ی فرضی در شش تیمار مختلف حاصل از شبیه­سازی داده­های سن گندم. 56

جدول 3-2- ارزش­های k و نرخ تلفات روزانه در تیمارهای مختلف با کل تلفات پورگی از 10 تا 99%. 59

جدول 3-3- فراوانی مراحل مختلف به­ازای یک دسته تخم 14 تایی در آغاز هر مرحله با شدت تلفات مختلف از 10 تا 99%. 60

جدول 3-4- تعداد واقعی افراد وارد شده به هر مرحله در شبیه­سازی فراوانی­های مرحله­ای سن گندم با شدت تلفات پورگی از 10 تا 99% با سرعت ثابت روزانه. 62

جدول 3-5- برآورد پارامترهای جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم بر اساس روش KNM… 64

جدول 3-6-برآورد تعداد افراد وارد شده به مراحل مختلف زیستی، نسبت بقای روزانه و مرحله­ای در جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم بر اساس روش دوم ریچاردز و والوف… 66

جدول 3-7- برآورد تعداد افراد وارد شده به مراحل مختلف زیستی و نسبت تلفات هر مرحله در جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم بر اساس روش ساث­وود و جپسون. 67

جدول 3-8- برآورد نسبت بقای مرحله­ای، میانگین و میانه­ی مدت مرحله در جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم بر اساس روش سویر و هینس… 68

جدول 3-9- تصحیح مرحله به مرحله­ی برآوردهای روش ساث­وود و جپسون از تعداد افراد وارد شده به مرحله و بقای مرحله­ای جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم. 70

جدول 3-10- روند کاهش اریب روش ساث­وود و جپسون، در تصحیح مرحله به مرحله­ی برآوردهای تعداد افراد وارد شده به مراحل متوالی در جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم با روش سویر و هینس… 72

جدول 3-11- تصحیح برآوردهای روش ساث­وود و جپسون با فرض منحنی بقای نوع سوم و معلوم بودن تعداد آغازین مرحله­ی اول (روش اول) یا تعداد پایانی مرحله­ی آخر (روش دوم). 75

جدول 3-12- تصحیح برآوردهای روش ساث­وود و جپسون با فرض منحنی بقای نوع دوم و معلوم بودن تعداد آغازین مرحله­ی اول (روش اول) یا تعداد پایانی مرحله­ی آخر (روش دوم). 78

جدول 3-13- اریب روش­های مختلف تجزیه­ی داده­های فراوانی مرحله­ای برای برآورد تعداد افراد وارد شده به مراحل مختلف زندگی شش جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم با شدت تلفات مختلف. 79

جدول 3-14- اریب روش­های مختلف تجزیه­ی داده­های فراوانی مرحله­ای برای برآورد تلفات  مراحل مختلف زندگی شش جمعیت شبیه­سازی شده­ی سن گندم با شدت تلفات مختلف. 80

جدول 3-15- مرگ­ومیر و مدت مراحل متوالی سن گندم Eurygaster integriceps Puton، سوسک کلرادو Leptinotarsa decemlineata Say و کرم غوزه­ی پنبه Helicoverpa armigera Hubner در بررسی­های آزمایشگاهی  83

جدول 3-16- تخمین پارامترهای جمعیت آزمایشگاهی سن گندم، سوسک کلرادو و کرم غوزه­ی پنبه با استفاده از روش KNM… 84

جدول3-17- تخمین تعداد افراد وارد شده به مرحله و نسبت بقای مرحله­ای جمعیت آزمایشگاهی سن گندم  با استفاده از روش ساث­وود و جپسون. 85

جدول 3-18- تخمین تعداد افراد وارد شده­ی جمعیت آزمایشگاهی هر سه نوع حشره به مراحل متوالی با استفاده از روش دوم ریچاردز و والوف… 86

جدول 3-19-تخمین تعداد افراد وارد شده­ی جمعیت آزمایشگاهی سن گندم، سوسک کلرادو و کرم غوزه­ی پنبه به مراحل متوالی با فرض منحنی بقای نوع دوم. 87

جدول 3-20- مقایسه­ی اریب روش­های مختلف نسبت به داده­های واقعی در داده­های آزمایشگاهی  88

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo