Задачей дисперсионного анализа является оценка влияния одного или нескольких факторов, а также их сочетаний на исследуемый признак. Различают одно-, двух- и многофакторный анализ. Также применяют ранговый дисперсионный анализ.
В лесохозяйственной практике наиболее часто используют одно- и двухфакторный дисперсионный анализ.
Для обработки и анализа формируется дисперсионный комплекс в виде таблицы, в которой исходные данные объединяют в градации для выявления действия факторов на результативный признак. При этом производят расчет факториальных, случайных и общих факторов. В качестве примера ниже приводятся расчеты однофакторного анализа по установлению степени и достоверности влияния возраста деревьев на их высоту. Начинается расчет с заполнения таблицы (табл. 4.12).
Таблица 4.12
Таблица для вычисления дисперсии между возрастом
и высотой деревьев
Гра- дации факто- ра (А, лет) | Результативный признак (высота, м), y | Число пов- торе- ний, п | ∑ у | -уо* () | 2 | 2 п | ∑(у- )2 | |
4;5;4;6 | 4,8 | -13,3 | 176,9 | 707,6 | 2,76 ** | |||
18;16;15;19;17;20 | 17,5 | -0,6 | 0,4 | 2,4 | 17,50 | |||
22;24;19;21;22;23 | 21,8 | 3,7 | 13,7 | 82,2 | 14,84 | |||
24;25;27;25;24 | 25,0 | 6,9 | 47,6 | 238,0 | 6,00 | |||
Итого | 1030,2 | 41,1 | ||||||
* Средняя высота у0 = = 18,1 (м). ** (4-4,8)2+(5-4,8)2+(4-4,8)2+(6-4,8)2 = 2,76. |
Факториальная (межгрупповая) дисперсия Дф = 1030,2.
Случайная (внутригрупповая) дисперсия Дс = 41,1.
Общая дисперсия До = Дф + Дс = 1030,2 + 41,1 = 1071,3.
Показатель силы влияния 2:
2 = = = 0,96.
Значение показателя силы влияния указывает очень сильную зависимость высоты деревьев от возраста. Факторы, определяющие увеличение высоты деревьев от возраста, составляют в примере 96 %.
Показатель достоверности влияния определяется по формуле (критерий Фишера)
F = ,
где g – число градаций (для определения числа степеней свободы).
F = = = 142,0.
Сравнение со стандартным значением критерия Фишера при 5- и 1-процентном уровне значимости указывает на его достоверность, т.е. зависимость высоты деревьев от возраста свойственна всей генеральной совокупности, а не только частной выборке из 21 дерева.
Ошибка силы влияния равна:
m = ± (1- ) = ± (1-0,96) = ± 0,007.
2 = 0,96 ± 0,007.