基于多元回歸分析確定臭氧及其指標(biāo)的的關(guān)系

王子維 馬一鳴 申志豪 賀興輝

摘要：臭氧空洞引起了全球環(huán)境的變化，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類造成了不可磨滅的危害。本文通過查閱文獻(xiàn)找出影響臭氧的主要指標(biāo)以及近二十年的數(shù)據(jù)，并通過多元回歸算法得出臭氧以及影響指標(biāo)之間的關(guān)系。即y=461.815-0.0055x1-0.0195x2-2.151x3-0.421x4+0.091x5+3.183x6-112.348x7，并通過F檢驗(yàn)和R檢驗(yàn)驗(yàn)證了模型的可靠性。

關(guān)鍵詞：臭氧；多元回歸分析；影響因素

1.數(shù)據(jù)查找：

經(jīng)研究，大氣中造成臭氧損耗的物質(zhì)主要有七種。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，找出以下影響臭氧的主要指標(biāo)。即O3（DU）、氟氯烴、氟溴烴、四氟化碳、甲基氯仿、甲基溴、氫氧氟烴、二氧化氮，并找出從1980-2000年臭氧及臭氧損耗物質(zhì)的含量。

2.基于多元回歸方程確定臭氧及其指標(biāo)的關(guān)系：

一般地，在實(shí)際問題中影響因變量y的自變量往往不止一個(gè)[1]，不妨設(shè)有M個(gè)，即為x1， x2，…， xm。假如因變量y與另外M個(gè)自變量x1， x2，…， xm的內(nèi)在聯(lián)系是線性的，通過試驗(yàn)得到N組觀測(cè)數(shù)據(jù)：（xt1， xt2，…， xtm； yt）， t=1，2，…，n。

假設(shè)臭氧含量與大氣中臭氧損耗物質(zhì)含量之間有較為密切的關(guān)系[2]，以臭氧損耗物質(zhì)含量為自變量，臭氧含量為因變量建立回歸模型為：

y=β0+β1x1+β2x2+…+βmxm（1）

用regress和rcoplot編程，進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)可得到F檢驗(yàn)結(jié)果如表1：

通過表格1可以看出，大氣中各臭氧損耗物質(zhì)含量與臭氧含量之間為線性關(guān)系，所設(shè)回歸模型成立[3]?，F(xiàn)以臭氧損耗物質(zhì)對(duì)臭氧含量進(jìn)行線性回歸分析，得出多元線性回歸方程為：

y=461.815-0.0055x1-0.0195x2-2.151x3-0.421x4 +0.091x5 +3.183x6-112.348x7（2）

此時(shí)，對(duì)該回歸方程進(jìn)行殘差分析，得到殘差分布圖，如圖1：

此時(shí)，各殘差的置信區(qū)間均包含零點(diǎn)?；貧w方程擬合程度較好，即方程（2）可作為各臭氧損耗物質(zhì)與臭氧含量之間的影響規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉海龍，馬小龍，袁欣，穆環(huán)玲，冷冰原，洪梅.基于多元回歸分析的鉻污染地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2016，46（06）：1823-1829.

[2]顏劍波，阮曉紅，孫瀚.多元回歸分析在黃河水質(zhì)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].人民黃河，2010，32（03）：35-36.

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作者簡(jiǎn)介：王子維（1996.10）男，滿族，河北省新河縣，大學(xué)本科，華北理工大學(xué)在校學(xué)生。