生境概率预测值转换为二元值过程中4个阈值选择方法的比较评估——以珙桐和杉木生境预估为例
作 者：张雷, 王琳琳, 刘世荣, 孙鹏森, 余振, 黄书涛，张旭东
期刊名称：植物生态学报
影响因子：
卷 期 号：41 (4)
页 码：387–395
关键词：阈值; 概率生境图; 二元生境图; 随机森林; 珙桐; 杉木
论文摘要：
物种生境模型预测结果通常是概率性的, 然而在具体的保护管理等实践应用过程中通常需要基于二元值(存在/不存在)的分布图, 此时就需要把概率性的预测结果转化为二元值，在此转化过程中就涉及阈值选择问题。此外, 在评估模型预测准确度的时候, 多数评估指标也需要选择一个阈值用于转化概率预测结果, 这个阈值选择对于模型预测准确度也会有极大的影响。然而阈值选择却是物种生境模拟不确定性研究中较少涉及的领域。“随机森林”既可以生成物种生境概率分布图(回归算法)也可以生成二元分布图(分类算法), 然而还未见对两种预测方式的比较研究。该文以珙桐(Davidia involucrata)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为例, 分别采用“随机森林”的分类算法和回归算法预测其生境二元分布图和概率分布图, 通过4个不同阈值选择方法(默认值0.5、MaxKappa、MaxTSS和MaxACC)把概率预测图转换为二元分布图, 进而比较分析转换结果对模型预估的影响。珙桐不同阈值选择方法所确立的阈值之间存在显著差异，而杉木没有显著差异; 两物种模型准确度之间没有显著差异; 在预测两物种未来气候条件下的生境面积变化、生境分布区迁移方向和距离以及最适宜海拔分布高度变化时,二元值转换后的回归算法与分类算法之间存在显著差异，但回归算法中各阈值选择方法之间没有显著差异。空间生境分布图的相似性分析表明MaxKappa和MaxTSS法具有最大相似性, 分类算法与4种阈值选择方法之间具有最大差异。