رگرسیون خطی چندگانه و رگرسیون لجستیک

دانلود پایان نامه

نتایج آزمونهای تشخیصی (Diagnostic) نظیر رگرسیون لجستیک و تجزیه و تحلیلهای تشخیصی، اغلب به صورت جدولهای دوطرفه، مانند ذیل ارایه میگردد:


حالت واقعی (مشاهده شده)

جستجو در سایت ما :


حالت پیشبینی شده وقوع اپیدمی (1) عدم وقوع اپیدمی (0)
وقوع اپیدمی (1) مثبت صحیح (TP ) منفی نادرست (FN )
عدم وقوع اپیدمی (0) مثبت نادرست ( FP) منفی صحیح (TN )
معمولاً در کنار پیشبینیهای صحیح، تعدادی از پیشبینیها نادرست هستند. اپیدمیهایی که به اشتباه به عنوان غیراپیدمی طبقه بندی شدهاند، منفیهای نادرست هستند، در حالی که غیراپیدمیهایی که به اشتباه به عنوان اپیدمی طبقهبندی شدهاند، مثبتهای نادرست هستند. نسبت مثبتهای صحیح (TPP)، نسبت اپیدمیهایی که به درستی طبقهبندی شدهاند را نشان میدهد. نسبت منفیهای صحیح (TNP)، نسبت غیراپیدمیهایی که به درستی طبقهبندی شدهاند را بیان میکند. نسبت منفیهای نادرست برابر است با: FNP = 1 – TPP، و نسبت مثبتهای نادرست برابر است با: FPP = 1 – TNP. کمیتهای TPP و TNP به ترتیب به عنوان میزان حساسیت و اختصاصی بودن یک آزمون در نظر گرفته میشوند. حساسیت (تعداد مثبتهای صحیح به صورت نسبتی از تعداد کل موردها) و اختصاصی بودن (تعداد منفیهای صحیح به صورت نسبتی از تعداد کل کنترلها) مستقل از نسبتهای موردها و کنترلها در یک سری داده بوده، بنابراین میتوان آنها را به عنوان ویژگیهای یک آزمون تشخیصی بر اساس یک الگوریتم ریسک در نظر گرفت. هرچند که صحت کلی به صورت نسبت (یا درصد) کل تصمیمهای صحیح محاسبه میشود و یکی از ویژگیهای ذاتی آزمون نمیباشد.
صحت کلی = )TPP × (نسبت موردها + )TNP × (نسبت کنترلها (معادلهی 2-14)
کمیت دیگری که برای تعیین صحت مدلها مورد استفاده قرار میگیرد، شاخص یودن (J) است. این شاخص نرخ بدون خطا بودن یک آزمون را مشخص میکند. در آزمونی که امکان تمایز کامل را فراهم میآورد، J برابر با یک و در آزمون فاقد هر گونه تمایز، J برابر با صفر است. شاخص یودن میتواند تا زمانی که فرد تصمیمگیرنده، دو نوع تصمیم قابل اشتباه، یعنی منفیهای نادرست (مزارعی که واقعاً به سمپاشی نیاز دارند، اما به اشتباه به عنوان مزارع غیرنیازمند به سمپاشی طبقهبندی میشوند) و مثبتهای نادرست (مزارعی که واقعاً به سمپاشی نیاز ندارند، اما به اشتباه به عنوان نیازمند به سمپاشی طبقهبندی میشوند) را به طور مساوی نامطلوب در نظر میگیرد، مفید واقع شود. شاخص یودن با استفاده از معادلهی زیر محاسبه میگردد (Go, 1998):
(معادلهی 2-15)
حساسیت و اختصاصی بودن از ویژگیهای یک آزمون تشخیصی هستند. فورمولاسیون دیگری از این ویژگیها از طریق محاسبهی دو نسبت احتمال فراهم میگردد. نسبت احتمال یک پیشبینی مثبت )یک نمرهی شاخص بالاتر از مقدار آستانهی پذیرفته شده( به صورت زیر تعریف میشود (Go, 1998):
(معادلهی 2-16)
نسبت احتمال یک پیشبینی منفی (نمرهی شاخص پایینتر از میزان آستانهی پذیرفته شده) برابر است با (Go, 1998):
(معادلهی 2-17)
جانسون و همکاران (Johnson et al., 1994) روابط بین عوامل آب و هوایی و اپیدمی‌های سفیدک داخلی رازک (ناشی از Pseudoperonospora humuli) در درهی یاکیما در ایالت واشینگتن را طی یک دورهی 38 ساله و با استفاده از روشهای آنالیز تشخیص خطی و رگرسیون لجستیک، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها با استفاده از یک تابع خطی تشخیصی که از متغیرهایی نظیر درجه حرارت کمینه در ماه آوریل × مجموع تعداد روزهای بارانی در آوریل و می، متغیر شاخصی برای وجود اپیدمی در سال قبل، و درجه حرارت کمینه در می X تعداد وقوع سه روز بارانی یا بیشتر در ماه می توانستند وضعیت اپیدمی برای 92 درصد سالها را به درستی طبقهبندی نمایند.
جانسون و همکاران (Johnson et al., 1996, 1998) روابط بین عوامل آب و هوایی و اپیدمی‌های بادزدگی سیب زمینی (ناشی از Phytophthora infestans) در جنوب و مرکز ایالت واشینگتن را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. هدف آنها، توسعه‌ی یک مدل پیش آگاهی برای کمک به مدیریت بیماری در مقیاس منطقهای بود. با استفاده از دادههای سالهای گذشتهی این منطقه طی سالهای 1970 تا 1994 (مدل 2)، عوامل مهم خطر برای این بیماری عبارت بودند از: وجود یا عدم وجود اپیدمی بیماری در سال گذشته، تعداد روزهای بارانی طی آوریل و می، مقدار کل بارش طی ماه می در روزهایی که حداقل دمای روزانه پایینتر یا مساوی 5 درجه سانتی گراد بود. طی دوره‌ی مطالعه، هر سال که بادزدگی در هر مزرعه‌ی موجود در منطقه تأیید شد، به عنوان یک سال اپیدمی (مورد) و در غیر این صورت، به عنوان سال غیر اپیدمی (کنترل) طبقه بندی شد.
میلا و همکاران (Mila et al., 2003) شیوع منطقهای پوسیدگی اسکلروتینیایی ساقهی سویا را با استفاده از عملیات زراعی و متغیرهای آب و هوایی تابستان مدلسازی نمودند. آنها از روشهای مختلفی نظیر رگرسیون لجستیک برای تخمین احتمال شیوع بیماری در چهار ایالت شمال مرکز آمریکا (ایلینویز، آیووا، مینهسوتا و اوهایو) و رگرسیون خطی چندگانه برای بررسی رابطهی بین عملیات زراعی و متغیرهای آب و هوایی با عملکرد سویا استفاده کردند. نتایج آنان نشان داد که وقوع بیماری در این منطقه از آمریکا، رابطهی قوی با شرایط محیطی مورد نیاز برای عملکرد بالا دارد و علیرغم ارتباط عملیات مدیریتی با خطر بالای بیماری، جهت افزایش عملکرد باید انجام شوند.
ماکوسکی و همکاران (Makowski et al., 2005) با آزمایش سه شاخص خطر (درصد گلهای آلوده، الگوریتمی برای محاسبهی جمع نمرات خطر به عنوان تابعی از تناوب محصول، خصوصیات محصول و مزرعه و هوا، و نسخهی خلاصه شدهی این الگوریتم که عوامل آب و هوایی را در نظر نمیگیرد) که در توصیه یا عدم توصیهی سمپاشی در برابر بیماری پوسیدگی اسکلروتینیایی ساقهی کلزا در فرانسه مورد استفاده قرار میگرفت، به این نتیجه رسیدند که مقدار حساسیت و اختصاصی بودن درصد گلهای آلوده بالاتر از الگوریتمهاست.
بوم و بولند (Bom and Boland, 2000) نیز توانایی پیشبینی متغیرهای محیطی، زراعی و بیمارگر، که به صورت هفتگی یادداشت برداری شده بود، را در کانادا مورد بررسی قرار دادند. آنها با طبقهبندی مزارع بر اساس شدت بیماری و با استفاده از رگرسیون خطی و غیرخطی به این نتیجه رسیدند که مدل ساخته شده بر اساس درصد آلودگی گلبرگها و میزان رطوبت خاک، توان پیشبینی صحیحتری نسبت به درصد آلودگی گلبرگها به تنهایی دارد.
فصل سوم:
مواد و روش ها
3-1- نمونه برداری، جداسازی و خالص سازی عامل بیماری
نمونههای شاخ و برگ سیب زمینی دارای علائم بیماری لکه موجی از مزارع سیب زمینی کاری بسطام جمع آوری شده و در درون کیسه های پلاستیکی و در مجاورت یخ به آزمایشگاه منتقل شد. بخشهای آلوده اندام های گیاهی پس از شست و شو با آب معمولی از سایر بخش ها جدا شده و مجدداً به مدت یک دقیقه در آب مقطر سترون قرار داده شد. این قطعات توسط محلول هیپوکلریت سدیم 5/0درصد (وایتکس تجاری 10 درصد) به مدت 35 ثانیه ضدعفونی و سپس به مدت یک دقیقه با آب مقطر سترون شست و شو گردید. قطعات برای خشک شدن روی کاغذ صافی سترون قرار داده شد و سپس به محیط کشت منتقل گردید. برای جداسازی قارچ و شناسایی آن ها از محیط کشت جامد PDA (39 گرم پودر PDA(Merk)‌ در یک لیتر آب مقطر) استفاده گردید. یک تا دو روز پس از رشد، خالص سازی جدایهها با استفاده از روشهای استاندارد تک اسپور کردن و برش نوک ریسه روی محیط کشت آب- آگار (WP) 2 درصد صورت گرفت.
3-2- منطقهی نمونه برداری
این بررسی به مدت یک سال (سال زراعی 1391)در شرایط مزرعهای واقع در بخش بسطام حوالی شهرستان شاهرودانجام گردید. شهر بسطام در طول جغرافیایی 58/54 درجهی شرقی و عرض جغرافیایی35/36درجهی شمالیواقع شده است. ارتفاع این شهر از سطح دریا 1400 متر است.براساس آمار هواشناسی منطقه، میانگین درجه حرارت منطقه 5/17 درجه و حداکثر مطلق آن 45 درجه سانتیگراد می باشد. میزان بارندگی سالانه منطقه 185 میلی متر است. متوسط سالانه رطوبت نسبی 63 درصد می باشد.