Vaganov-Shashkin模型在virtualRings R软件包中的实现与校准

内容形式：摘要译文

基于过程的树木生长模型为研究气候条件如何在日到年尺度上调节树木生长提供了机理框架。然而，由于这类模型在开源环境中的可获取性有限，且其生理参数通常难以直接测量、估计困难，因此在不同树种和环境中的广泛应用受到制约。本文介绍了 virtualRings，这是一个集成 Vaganov–Shashkin 模型（VSM）和 RINGS3 模型的新型 R 软件包，并重点介绍 VSM 的实现与校准。我们利用北半球七个环境条件各异地点的树轮宽度观测数据，比较了传统的基于自助法的校准方法与协方差矩阵自适应进化策略（CMA-ES）。CMA-ES 提高了模拟与观测径向树木生长之间的一致性，并为模型参数估计提供了一种高效方法。我们进一步评估了 CMA-ES 的实用设置，以平衡计算成本与性能，并讨论了其潜在局限性。virtualRings 软件包提供了一个开放且可重复的树木生长模拟平台，促进了重要过程模型在不同树种和环境中的应用，并有助于研究温度和水分限制如何在不同空间和时间尺度上调节树轮的日形成过程。

关键词：Vaganov-Shashkin模型 · 树木生长模拟 · 树轮宽度 · CMA-ES优化 · 模型参数校准 · R软件包

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.01.748354v1?rss=1