生物多样性公众参与指数的计算机建模方法
【专利摘要】本发明涉及环境保护和检测领域，具体涉及生物多样性公众参与指数的计算机建模方法。根据本发明的公众参与指数的计算机建模方法包括以下步骤：(1)收集与公众参与生物多样性保护相关的数据，并为其赋值；(2)Min?max标准化；(3)信度检验；(4)效度检验；(5)主成分分析。
【专利说明】
生物多样性公众参与指数的计算机建模方法
技术领域
[0001] 本发明涉及环境保护和检测领域，具体涉及生物多样性公众参与指数的计算机建 模方法。
【背景技术】
[0002] 公众参与理论的发展，从早期的环境公共财产理论、环境公共委托理论再到公众 环境权理论，体现了公众参与在人类社会的发展与成熟。
[0003] 然而，以往关于公众参与的研究有很多，如涉及城市规划、地方政府立法以及司法 建设中的公众参与等等，而涉及环境保护方面的公众参与乏善可陈，生物多样性保护方面 的公众参与更是鲜有涉及。
[0004] 在公众参与指数方面，众多学者提出了应对方案，如有学者针对公众参与的综合 支持指数提出公众支持指数、专家支持指数、公众参与综合支持指数等诸多概念，指数层面 比较务虚，无法落实到实处，更不易运用到环境保护的监管和公众参与的实践上，因此存在 很大的应用难题。
[0005]因此，"生物多样性公众参与指数"的建模，可以有效的量化公众参与水平，建立县 域公众参与的重要指标，其通过定量评估县域的公众参与水准，对区域内公众参与的各项 指标(公众参与指数、公众认知指数、公众满意指数等)开展有针对性的工作，发布区域公众 参与报告，进而引导政府有效的提高县域公众参与水平，为政府决策提供依据，规范引导公 众依法、有序、理性参与，促进环境保护公众参与更加健康地发展。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供生物多样性公众参与指数的计算机建模方法。
[0007] 根据本法的生物多样性公众参与指数的计算机建模方法包括以下数据：
[0008] (1)收集与生物多样性公众参与相关的数据，并为其赋值；
[0009] (2)Min_max 标准化
[0010] 以上有些数据超出[0，1 ]区间，因此采用Min-max标准化进行归一化处理，从而降 低分析偏差：
[0012] 公式（1)中，M'表示标准化后数值，M表示原始数值，Mmin表示一组数据的最小值， Mmax表不一组数据的最大值；
[0013] (3)信度检验
[0014] 统计学上一般认为:Cronbacha值>0.7,表明数据一致性较高;计量尺度中的项目 数小于6个时，Cronbacha值>〇. 6，表明数据是一致的；即使在探索性研究中，Cronbacha值 也应>0.5。
[0015] (4)效度检验
[0016] 包含表面效度和内容效度，可以表明各参数之间是否存在相关性。内容效度方面， 优选采用KMO统计量，KMO值越接近于1，意味着变量间的相关性越强。KMOO. 9以上表示非常 适合;0.8表不适合;0.7表不一般;0.6表不不太适合;0.5以下表不极不适合。
[0017] (5)主成分分析
[0018] 考察多个变量间相关性，通过少数几个主成分来揭示多个变量间的内部结构，即 从原始变量中导出少数几个主成分，使它们尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此间互 不相关。对生物多样性支付额度BPA、生物多样性支付意愿BPW、生物多样性满意指数BSI、生 物多样性认知指数BRI、生物多样性参与指数BPI几个因子展开主成分分析，前四个组分的 方差累积量为90.85%，远超过80%的限额，因此可认定为主成分，计算生物多样性公众参 与指标BPPI = 0 ? 36 X BPA+0 ? 24 XBSI+0 ? 21 XBRI+0 ? 19 X BPI JPPI指数基于详细的地域调 查，贴合当地的公众参与实际，同时考虑到政策颁布的可行性，使得公众参与指标的可操作 性较强，可以很好的融入政府工作，对环境保护的公众参与具有指导意义。
【附图说明】
[0019] 图1本发明的评估公众参与生物多样性保护的数据的计算机建模方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1生物多样性公众参与指数的建模
[0021] (1)数据调查
[0022] 调查区域位于武夷山生物多样性保护优先区，原则上被筛选的县(市)应全部或大 部位于优先区范围内，且尽量不相邻。前期依据状态(NPP、植被覆盖率、植被丰富度、动物丰 富度等）、压力（人口密度、第一产业贡献率等）、响应（自然保护区面积、生态保护投入资金 等)等指标，把优先区初步划为5个生态安全等级，进而从各等级中各选择一个具代表性的 县(市），即武夷山市、龙泉市、庆元县、屏南县和尤溪县。
[0023] 为确保调查的科学性与代表性，取样点分别位于各县(市）的城区以及下属乡镇， 其中武夷山市选择三姑度假村+曹墩村，龙泉市选择市区+安仁镇，屏南县选择县区+棠口 乡，尤溪县选择县区+西城镇，庆元县选择县区+屏都镇。
[0024] 2014年11月3日~11月15日，调查小组奔赴武夷山优先区开展调查，各调查县(市） 投放问卷120份，县城和乡镇各60份，共发放问卷120X5 = 600份，最终回收有效问卷总数为 1〇1(武夷山市）+98(龙泉市）+99(庆元县)+ 100(屏南县)+ 115(尤溪县）=513份，回收率 85.5%〇
[0025] (2)问卷处理
[0026]变量赋值变量分为年龄、性别、婚姻、教育、收入等。其中年龄分为18岁以下、18~ 23岁、24~33岁、34~53岁、54~63岁以及64岁以上，分别赋值1、2、3、4、5、6;性别分男、女， 分别赋值〇、1;婚姻分"已婚"和"未婚"，分别赋值〇、1;教育分初中及以下、高中（中专）、大 学/大专、研究生及以上，分别赋值1、2、3、4;收入分低于1000元、1000~3000元、3001~5000 元、5001~8000元、8001~10000元以及高于10000元，分别赋值1、2、3、4、5、6。
[0027]问题赋值生物多样性认知指数(BRI):按照"是否听说过生物多样性"，选择"是" 设定为1、"没有"设定为〇;生物多样性满意指数(BSI):根据满意程度，"不清楚"为0、"不满 意"为1、"一般"为2、"满意"为3;生物多样性参与指数(BPI):按照参与程度，"不清楚"为0、 "不参加"为1、"偶尔参加"为2、"一定参加"为3;生物多样性支付意愿(BPW):按照"是否愿意 缴纳相关费用"，选择"愿意"设定为1、选择"不愿意"设定为〇。
[0028] (3)信度/效度分析
[0029]信度分析针对生物多样性认知指数BRI、生物多样性参与指数BPI、生物多样性满 意指数BSI以及生物多样性支付额度BPA的信度分析结果表明，区域内的Cronbacha系数均 <〇.4(表1)，说明几项指标的选择具有较强独立性。
[0030]表1区域信度分析具体情况
[0032]效度分析表面效度上，同时对武夷山保护区内居民约100人开展了前期调研；内 容效度上，各调查区域KM0统计量均<0.6,不适合或极不适合作相关分析(表2)，说明各指 标间的关联性不大，不具内部一致性，说明指标选择合理。
[0033]表2区域效度分析具体情况
[0035] (4)生物多样性公众参与指数(BPPI)构建
[0036] BPPI计算基于数据归一化后求和（2 )，得出百份样本的归一化数值（5： X 100/总 样本），即为最终的公众参与指标(表3)。可以看出，庆元县的公众参与水平最高，除了生物 多样性满意指数BSI(59.93)略低于武夷山市(60.07)外，其生物多样性支付意愿BPW、生物 多样性认知指数BRI、生物多样性参与指数BPI分别为75.76、74.75和67.34，均要高于其他 地区。
[0037] 基于数值归一化后公众参与指标情况
[0038] Table 3Details of BPPI based on numerical normalization
[0040] BPPI权重与修正系数基于SPSS主成分分析模块，本文对BPW、BPA、BRI、BSI、BPIK 个因子展开主成分分析(表4、表5)。由表4可以看出，前四个组分的方差累积量为90.85%， 远超过80%的限额，因此可认定为主成分。由表5可知，主成分对应的四个组分分别为支付 意愿/支付额度（因两者相关度较高，所以选择比例较高的支付额度BPA作为指标因子）、 831、8豇以及8?1，它们分别对应方差比例为33%、22%、19%和17%(表4)，重新以100%为 总比例换算，如BPA的新比例为33%父100% + (33%+22%+19%+17%) = 36%=0.36，同理 得出BSI、BRI、BPI的权重分别为0.24、0.21、0.19，由此可得生物多样性公众参与指标公式： BPPI = 0.36 X BPA+0.24 X BSI+0.21 X BRI+0.19 X BPI 〇 [0041 ] 表4总方差解释
[0042] Fig.4Total variance explained
[0044] 表5旋转载荷矩阵
[0045] Fig.5Rotated Component Matrix
[0047]提取方法:主成分分析
[0048] 以武夷山市为例，结合表3的百份样本数值，其生物多样性工作参与指数BPPImu市 = 0.36X17.87+0.24X60.07+0.21X50.50+0.19X62.71 = 43.37,同理可得龙泉、庆元、屏 南、尤溪的8??1数值分别为46.54、52.48、44.24和41.03。但因政策发布与市场管理的需要， 最终数值需要进行调整，本研究以庆元县为基点（其指标数值最高，为52.48)，设定其最高 数值为95.00，其他区域的数值换算均以此为标准，即乘以1.81 (由95 + 52.48换算）的系数， 从而得到武夷山市最终的环境公众参与指标BPPI職ij = 43.37 X 1.81 = 78.50,龙泉、屏南、 尤溪的最终BPPI数值分别为84.24、80.09和74.26。
[0049] 因此，武夷山优先区的公众参与大体分为三档：庆元（95.00)为第一档；龙泉 (84.24)、屏南(80.09)为第二档；武夷山（78.50)、尤溪(74.26)为第三档。并可得出武夷山 优先区生物多样性公众参与指标的计算公式:BPPI = 1.81 X (0.36 X BPA+0.24 X BSI+0.21 XBRI+0.19XBPI)，式中1.81为区域修正系数。
【主权项】
1. 公众参与指数的计算机建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： (1)收集与生物多样性公众参与相关的数据，并为其赋值； (2 )Min_max 标准化 采用Min-max标准化进行归一化处理，从而降低分析偏差：(1) 公式（1)中，M'表示标准化后数值，M表示原始数值，Mmin表示一组数据的最小值，Mmax表 示一组数据的最大值； (3) 彳目度检验； (4) 效度检验； (5) 主成分分析 考察多个变量间相关性，通过少数几个主成分来揭示多个变量间的内部结构，对生物 多样性支付额度BPA、生物多样性支付意愿BPW、生物多样性满意指数BSI、生物多样性认知 指数BRI、生物多样性参与指数BPI几个因子展开主成分分析，计算生物多样性公众参与指 标BPPI， BPPI = O. 36 X ΒΡΑ+0.24 X BSI+0.21 X BRI+0.19 X BPI 〇2. 根据权利要求1所述的公众参与指数的计算机建模方法，其特征在于，所述效度检验 包含表面效度和内容效度。3. 根据权利要求2所述的公众参与指数的计算机建模方法，其特征在于，所述内容效度 采用KMO统计量。
【文档编号】G06Q50/26GK105894428SQ201610204815
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】胡飞龙, 卢晓强, 徐海根, 吴军, 崔鹏, 曹铭昌, 刘立, 李佳琦, 马方舟, 陈萌萌, 丁晖
【申请人】环境保护部南京环境科学研究所