《统计和生物数学模型计算(ForStat教程)》可作为高等院校的生物、农林及数理统计等专业大学生、研究生及教师的教学用书或参考书。

《统计和生物数学模型计算》介绍在农林业、生态、数量遗传等领域常用的统计方法和模型的基本原理、计算方法及其数据分析软体——ForStat。内容包括：ForStat简介、数学工具、常用统计分析、近代统计模型、林业常用模型、数学规划模型、数量生态模型和数量遗传模型等。

前言

第1章 ForStat简介

1.1 ForStat概述

1.2 数据视窗概述

1.3 数据的输入与编辑

1.3.1 数据区和变数

1.3.2 数据的输入或修改

1.4 数据预处理

1.4.1 变数定义

1.4.2 改变多个变数类型

1.4.3 变数变换

1.4.4 标準化

1.4.5 排序

1.4.6 按关键字分组

1.5 数据的抽样

1.5.1 按条件抽样

1.5.2 随机抽样

1.5.3 按权重抽样

1.6 数据档案的输入与输出

1.6.1 打开ForStat数据

1.6.2 打开DBASE数据

1.6.3 打开FoxPro数据表

1.6.4 打开Excel数据

1.6.5 打开Access数据

1.6.6 使用ODBC功能

1.6.6.1 第一次使用该资料库(注册驱动程式，打开表单)

1.6.6.2 打开已注册的ODBC数据

1.6.7 打开文本档案

1.6.8 打开结果档案

1.6.9 保存数据档案

1.6.10 数据档案的列印

1.6.11 设定输出格式

1.7 分组计算

1.7.1 设定分组计算状态

1.7.2 分组计算例

1.8 结果视窗

1.8.1 结果视窗概述

1.8.2 文本控制项的编辑

1.8.3 图形控制项的编辑

1.9 直接绘製图形程式

1.9.1 成对变数绘图

1.9.2 分类变数绘图

1.10 结果档案的保存与列印

习题1

第2章 数学工具

2.1 非线性方程组的一个根

2.1.1 非线性方程组概念和用途

2.1.2 计算方法

2.1.3 套用实例

2.2 表达式的导函式

2.3 矩阵代数

2.3.1 单矩阵运算

2.3.1.1 单矩阵运算的功能

2.3.1.2 各种单矩阵运算的定义

2.3.1.3 套用示例

2.3.2 双矩阵运算

2.3.2.1 双矩阵运算定义

2.3.2.2 套用示例

2.4 矩阵混合运算

2.4.1 矩阵混合运算的功能概述

2.4.2 数据类型和语句

2.4.2.1 数据类型和赋值语句

2.4.2.2 简单语句和运算

2.4.2.3 循环语句For；Next

2.4.2.4 循环语句Do；Loop

2.4.2.5 条件语句If；Elseif；Else；End

2.4.2.6 转向语句Goto#字元串；带字元串

2.4.3 计算公式

2.4.3.1 运算符号

2.4.3.2 数学函式和矩阵函式

2.4.3.3 表矩阵tab()和表变数

2.4.4 选单命令

2.4.4.1 档案

2.4.4.2 运行(快捷键Ctr+R)

2.4.4.3 矩阵管理

2.4.4.4 编辑

2.4.4.5 输出位数

2.4.4.6 取消折排

2.4.5 矩阵混合运算示例

2.4.5.1 代数运算例

2.4.5.2 取子矩阵和子矩阵置换例

2.4.5.3 矩阵函式运算之例

2.4.5.4 矩阵运算套用二例

2.4.5.5 流程控制语句示例

习题2

第3章 常用统计分析

3.1 统计量计算

3.1.1 计算概述

3.1.2 计算方法

3.1.3 套用实例

3.2 线性回归

3.2.1 通常一元线性回归

3.2.1.1 概念

3.2.1.2 计算方法

3.2.1.3 常用线性化公式

3.2.1.4 关于病态方程

3.2.1.5 套用实例

3.2.2 双重筛选逐步回归及多元线性回归

3.2.2.1 概述

3.2.2.2 立用实例

3.2.2.3 计算方法

3.2.3 一元线性模型概论

3.2.3.1 概念

3.2.3.2 带限制的一元线性模型中参数的估计

3.2.3.3 假设检查(方差分解与方差分析)

3.2.3.4 一元线性模型的预估

3.3 非线性回归

3.3.1 一元非线性回归

3.3.1.1 概念

3.3.1.2 用法

3.3.1.3 套用实例

3.3.1.4 关于目标函式和计算方法

3.3.2 多元非线性回归

3.3.2.1 概念

3.3.2.2 用法

3.3.2.3 套用实例

3.3.2.4 关于权重和计算方法

3.4 数量化方法

3.4.1 数量化方法I(包括定性变数的回归)

3.4.1.1 概念和用途

3.4.1.2 计算方法

3.4.1.3 套用实例

3.4.2 数量化方法II

3.4.2.1 概念和用途

3.4.2.2 原理和计算方法

3.4.2.3 套用实例

3.4.3 数量化方法III

3.4.3.1 概念和用途

3.4.3.2 计算方法

3.4.3.3 套用实例

3.4.3.4 原理

3.4.4 数量化方法IV

3.4.4.1 概念和用途

3.4.4.2 原理和计算方法

3.4.4.3 套用实例

3.5 方差(协方差)分析

3.5.1 方差(协方差)分析的概念

3.5.1.1 通常方差和协方差分析

3.5.1.2 方差(协方差)分析与线性模型

3.5.2 套用实例

3.5.3 数学原理和计算方法

3.5.3.1 方差分析模型的符号表达

3.5.3.2 根据符号表达式构造设计矩阵

3.5.3.3 方差分析中因子效应平方和的类型

3.5.3.4 方差(协方差)分析表

3.5.3.5 回归係数和预测

3.6 统计分布假设检查

3.6.1 概念和用途

3.6.2 计算方法

3.6.2.1 利用矩法或分位数回归法估计分布的未知参数

……

第4章 近代统计模型

第5章 林业常用模型

第6章 数学规划模型

第7章 数量生态模型

第8章 数量遗传模型

参考文献

附录

后记

……

本书包括主要统计模型和生物数学模型的原理和计算方法，自20世纪50年代以来，由于计算机技术的推广与普及，数据的统计与分析方法也得到长足的发展，在统计学中，70年代以后问世的许多统计模型，例如混合模型、度量误差模型、联立方程组模型等，已经在农业、林业、生态等涉及生物的学科中得到广泛套用，并在各专业中形成了许多专业模型，例如数量生态、数量遗传、林木和林分的生长收穫分析等，随着问题的深入，模型越来越複杂，数据越来越多，计算越来越困难，为了儘快让广大实际专业工作者掌握这些（包括古典的和新兴的）方法，我们把基本统计和近代统计及其在农林业、生态、数量遗传等有关专业中常用的一些方法和模型，包括我们二十多年来在多项科研项目支持下积累的成果汇集到一起，编制在一个通用的数据分析软体——ForStat（统计之林）中，本书就是关于这些模型的原理、计算方法、套用实例及软体使用的教材，并且附有教学版光碟。

本书重点介绍各种模型的基本概念、适用範围、要求的数据、程式的使用方法和计算结果的解释，书中包括大量的例题，读者使用本书所附光碟安装教学版软体实际计算本书例题，可以更快地熟悉各种方法和模型，为了进一步学习的需要，书中也介绍了比较深入或在通常教科书中没有或很少涉及的一些重要概念、原理和计算方法，这部分内容放在套用实例之后，不看这一部分也不影响其他内容的学习，

第1章简单介绍软体ForStat的数据输入、输出、变换等数据处理方法，以后7章是本书的重点，介绍数学工具、数理统计和模型、基本数学规划、林业、数量生态和数量遗传模型。

从统计模型来说，本书除一般统计教材中的内容外，还介绍并引进5个近代统计模型：一元和多元非线性回归、线性联立方程组、线性混合模型、线性度量误差模型和非线性误差变数联立方程组，这些内容参考了国际着名的数据分析软体，如“sPSS'’、“SAS'’等，并结合国内在这些方面的研究，用线性和非线性模型作为讲述的主线，便于理解一些古典统计问题的现代解法和解释，也便于引进新的概念，此外，本书也包括了一些国内的最新结果，例如线性联立方程组可以允许方程间的任何线性限制，提出了非线性误差变数联立方程组模型、多元度量误差模型的解法。

ForStat（统计之林）是在“948引进项目”的支持下研製开发的具有自主智慧财产权的统计软体，该项目在引进、消化和吸收国际着名数据分析软体的主要内容、界面的基础上，从基础算法的研究和原始码的编製做起，吸收并改编了郎奎建和唐守正（1987）着作的部分内容，并採用了一些近代的数学方法。

本书及软体ForStat（统计之林）主要是国家农业科技成果转化资金项目“林业数值分析技术及工具软体的完善与推广”（编号：05EFN216700395）的成果，其中也包括948项目“数字林业关键技术引进”、国家自然科学基金重点项目“我国主要人工用材林生长模型、经营模型和最佳化控制”等项目的部分有关研究成果.参加软体编制和调试的人员还有李永慈、王明亮、洪玲霞、王雪峰、林政、冯益明、汤孟平、王久丽、陈志泊、郎璞玫、尹艳豹以及其他研究生.在此对所有做出贡献的各位教授、博士和研究生表示由衷的感谢.

本书所附光碟包括：Forstat 2.1。软体的教学版及例题数据档案.例题数据档案会随着软体的安装自动生成，数据档案所在目录依赖于软体安装的选项，一般安装在子目录“ForStat-Edu\ForStat教程数据”下.使用教学版程式只能调用每个例题数据档案（后辍为.sdf）或者使用数据量不超过20行4列的数据进行计算，而不允许使用其他数据.本书所有例题统一编号为“例章号一节号一序号”，对应的数据档案名称是“章号一节号一序号一名称”。