基于CART重要度排序和混合ELM模型的蒸散预测

文献类型： 中文期刊

第一作者： 师翊

作者： 师翊;王应宽;赵龙;曹瑞雪;王宇航;沈剑波;段震

作者机构：

关键词： 模型;算法;蒸散;优化;CART;ELM

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2023 年 39 卷 014 期

页码： 89-96

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 准确地预测区域蒸散有助于区域水资源的合理利用,减少水资源浪费.为从多项气象因子中筛选出核心因子,构建少因子蒸散预测模型,高效精确预测蒸散,该研究在九大农业区选取 23个典型站点,搜集降水量、日照时数等 8个气象因子数据,使用分类回归树(classification and regression tree,CART)对气象因子进行重要度排序.基于排序结果,选取排序前 3~5项气象因子,基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)模型对蒸散进行预测.同时,使用遗传算法(genetic algorithm,GA),粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对ELM模型进行优化,并使用这 3种优化算法(GA-ELM、PSO-ELM、SSA-ELM)构建少因子混合优化蒸散预测模型.结果表明:1)基于CART算法重要度排序结果,蒸散的主要影响因子依次是降水量、日照时数、平均本站气压、日最高气温、平均相对湿度.2)3种优化算法预测模型中,PSO-ELM模型的预测精度最高,23个站点的蒸散预测的均方根误差为 6.608~22.077 mm/d,纳什效率系数为 0.824~0.998,R2 为 0.908~0.995,平均绝对误差为 5.075~16.677 mm/d.3)ELM模型在云贵高原区和四川盆地及周边地区有较好的适用性,3种优化算法在华南区和云贵高原区有较好的适用性,其中PSO-ELM模型的适用性最高.研究结果可为中国九大农业区域的作物需水量计算提供参考.

分类号： S271%S24%TP391

  • 相关文献

[1]四川省不同区域参考作物蒸散量计算方法的适用性评价. 崔宁博,冯禹,魏新平. 2016

[2]基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型. 崔宁博,龚道枝,魏新平,王君勤. 2015

[3]六种冠层阻力模型在冬小麦蒸散估算中的应用. 郭仲英,吴英楠,李巧珍,顾峰雪,刘晓英,李玉中,钟秀丽. 2022

[4]考虑辐射改进Hargreaves模型计算川中丘陵区参考作物蒸散量. 崔宁博,魏新平,龚道枝,胡笑涛. 2016

[5]基于反距离权重法的长江流域参考作物蒸散量算法适用性评价. 崔宁博,魏新平,龚道枝,胡笑涛. 2016

[6]用统计降尺度模型预测川中丘陵区参考作物蒸散量. 崔宁博,龚道枝,魏新平. 2016

[7]基于互补相关模型和IKONOS数据的农田蒸散时空特征分析. 赵春江,杨贵军,薛绪掌,冯海宽,石月婵. 2013

[8]基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型. 崔宁博,龚道枝,魏新平,王君勤. 2014

[9]实测草坪蒸散量评价P-M模型在北京地区适用性. 袁小环,滕文军,张辉,武菊英,杨学军. 2018

[10]基于改进AquaCrop模型的覆膜栽培玉米水分利用过程模拟与验证. 杨宁,孙占祥,张立桢,郑家明,冯良山,李开宇,张哲,冯晨. 2015

[11]基于叶面积指数改进双作物系数法估算旱作玉米蒸散. 冯禹,崔宁博,龚道枝,王罕博,郝卫平,梅旭荣. 2016

[12]多视角深度相机的猪体三维点云重构及体尺测量. 尹令,蔡更元,田绪红,孙爱东,石帅,钟浩杰,梁世豪. 2019

[13]基于限制EM算法的猪肉预冷过程分析. 何振峰,陆昌华,熊范纶. 2010

[14]基于正则化与时空约束改进K最近邻算法的农业物联网数据重构. 吴华瑞,李庆学,缪祎晟,宋玉玲. 2019

[15]机器学习在畜禽基因组选择中的应用进展. 王进部,李佳,任德明,王立贤,王立刚. 2024

[16]猪舍环境精准控制模型及其优化算法. 周昕,冯钧哲,徐杏,谢传奇,吴越,李向军,刘凯歌,楼喜中,王星博,周卫东. 2024

[17]基于改进粒子群算法的农产品召回优化. 李锋,吴华瑞,朱华吉,朱丽,李飞飞. 2013

[18]胶棒滚筒棉花采摘头采收性能试验. 王磊,张宏文,刘巧. 2016

[19]梨树枝条切割装置刀片参数优化与试验. 丁素明,薛新宇,蔡晨,崔龙飞,陈晨. 2015

[20]固定床上下换向通风小麦干燥模拟与工艺优化. 颜建春,谢焕雄,胡志超,魏海,游兆延,徐弘博. 2015

作者其他论文 更多>>

微信小程序