Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Pinus patulan tuotosennusteiden tarkkuuden riippuvuus mallinnusaineiston koosta ja estimointitavasta : Tapaus Tansania Sao Hill

Show full item record

Title: Pinus patulan tuotosennusteiden tarkkuuden riippuvuus mallinnusaineiston koosta ja estimointitavasta : Tapaus Tansania Sao Hill
Author(s): Kaura, Eeva
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Resource ManagementDepartment of Forest Sciences
Discipline: Forest Resource Science and Technology (Forest planning)
Language: Finnish
Acceptance year: 2009
Abstract:
The aim of the thesis was to evaluate the effect of the data size and estimation method on the yield estimates of Pinus patula in Sao Hill forest plantation in Tanzania. The data consisted of even aged and nonthinned forest stands. The yield was estimated with a simultaneous system of equations (Eerikäinen 2002) that was originally developed for Pinus kesiya plantations in Zambia and Zimbabwe. The system of equations included non linear models for the stand dominant height, the number of stems per hectare, the basal area median diameter, the stand basal area and the total stand volume. Using the previously developed models could be useful in the case there is lack of time and the inventory/modelling budget is low. The system of equations was estimated from different sizes of samples of the original data in order to research the effect of the data size on the yield estimates. The models were estimated with a Two Stage Least Squares method (2SLS). In addition, two different kinds of model estimation methods were tested. Firstly, all the model parameters were estimated from the samples and, secondly, only the levels of the models were estimated from the samples and the parameter values for the model forms were derived from Eerikäinen´s (2002) research. This method was expected to be particularly efficient in the case that the amount of the estimation data would be small. The system of equations fitted quite well to the data of Sao Hill plantation as all the assumption related to the estimation were met quite well. On the other hand, the RMSE values were quite high compared to ones in Eerikäinen´s (2002) research. This could refer to quite a considerable variation in the data that the models could not explain very well. The yield estimates were more precise and accurate as the amount of data was increased in estimation. In general the 95 % confidence intervals, the ranges, the medians and means of the RMSE values and biases decreased as the amount of data increased. The estimation method where all the parameters were estimated from the data seemed in general better than the method where only the levels of the models were estimated from the data and the form parameters were given the values from Eerikäinen´s (2002) research. The differences between the estimation methods were, however, quite small in small sample sizes.
Tutkimuksessa selvitettiin aineiston määrän ja estimointitavan vaikutusta Pinus patulan tuotosennusteiden tarkkuuteen Sao Hillin metsäplantaasilla Tansaniassa. Vuosina 2007– 2008 kerätty tutkimusaineisto muodostui tasaikäisrakenteisista, harventamattomista Pinus patula metsiköistä. Tuotoksen ennustamiseen käytettiin Eerikäisen (2002) Sambiassa ja Zimbabwessa sijaitsemille Pinus kesiya plantaaseille kehittämää metsikkötason simultaanista mallisysteemiä, joka sisältää epälineaariset mallit metsikön valtapituuden, runkoluvun, pohjapintaalan mediaaniläpimitan, pohjapintaalan ja tilavuuden kehitykselle. Aineiston määrän vaikutusta tuotosennusteiden tarkkuuteen tutkittiin estimoimalla Eerikäisen (2002) mallisysteemi Sao Hillin tutkimusaineistosta poimituista erikokoisista otoksista kaksivaiheisen pienimään neliösumman menetelmän avulla (2SLS). Aiemmin kehitettyjen mallien hyödyntäminen tuotosmallinnuksessa voisi olla erityisesti hyödyllistä siinä tapauksessa, että aineistoa ei pystytä keräämään kovinkaan paljon budjettija aikarajoitteiden takia. Tämän lisäksi tarkasteltiin, voitaisiinko estimoinnissa vaihtoehtoisesti, etenkin aineiston määrän ollessa hyvin pieni, käyttää Eerikäisen (2002) tutkimuksessa estimoituja muotoparametriarvoja kuvaamaan mallien muotoja ja ennustaa ainoastaan mallien taso tutkimusaineistosta poimituista otoksista. Estimoimalla pienestä aineistosta vain osa mallien parametrista voitaisiin vähentää mallinnukseen liittyvää työtä. Tutkimuksessa käytetty Eerikäisen (2002) simultaaninen mallisysteemi sopi melko hyvin Sao Hillin tutkimusalueelle, sillä mallien estimointiin liittyvät oletukset toteutuivat melko hyvin. Toisaalta tuotosennusteiden RMSEarvot olivat melko suuria etenkin verrattuna Eerikäisen (2002) tutkimuksissa saatuihin vastaaviin arvoihin. Suurehkot RMSEarvot viittaavat aineistossa esiintyneeseen satunnaisvaihteluun, jota mallit eivät pystyneet erityisen hyvin selittämään. Tuotosennusteet tarkentuivat odotetusti aineiston määrän kasvaessa. Yleisesti ottaen mallien RMSEarvojen ja harhojen 95 % luottamusja vaihteluvälit sekä niiden mediaanit ja keskiarvot pienenivät aineiston määrän kasvaessa. Estimointitavoista kokoestimointi vaikutti hieman paremmalta menetelmältä otoskoosta ja mallista riippumatta. Erot estimointitapojen välillä olivat kuitenkin melko pieniä etenkin pienissä otoskoissa.
Keyword(s): system of equations data size growth and yield model non linear model simultaaninen mallisysteemi aineiston koko kasvu ja tuotosmalli 2SLS epälineaarinen malli


Files in this item

Files Size Format View
Pro_gradu_8.9.09_EevaKaura.pdf 524.6Kb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record