文献类型： 中文期刊
作者： 施珮 1 ; 匡亮 2 ; 袁永明 1 ; 张红燕 1 ; 李光辉 3 ;
作者机构： 1.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心
2.江苏信息职业技术学院物联网工程学院
3.江南大学物联网工程学院
关键词： 养殖;水质;溶解氧预测;因子筛选;偏最小二乘法;ELM神经网络
期刊名称： 农业工程学报
ISSN： 1002-6819
年卷期： 2020 年 36 卷 019 期
页码： 225-232
收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD
摘要： 为了有效地指导水产养殖生产,提高溶解氧浓度预测的精度,提出了基于因子筛选和改进极限学习机(ExtremeLearning Machine,ELM)的水产养殖溶解氧预测模型.首先,利用皮尔森相关系数法计算各影响因子与溶解氧浓度间的相关系数,提取强关联因子,降低预测模型的输入量维度;采用偏最小二乘算法(Partial Least Square,PLS)优化传统ELM神经网络,避免网络中隐含层共线性问题,保障输出权值的稳定性;然后,结合新型激活函数,构建水体溶解氧浓度预测模型.最后,将SPLS-ELM(Selection Based Partial Least Square Optimized-Extreme Learning Machine)预测模型应用到江苏省无锡市南泉基地某试验池塘的水体溶解氧预测中.试验结果表明:该模型的预测均方根误差为0.3232 mg/L,与最小二乘支持向量机(Least Square Support Vector Machine,LSSVM)、BP神经网络、粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)优化LSSVM和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化BP神经网络相比分别降低40.98%、44.48%、34.73%和44.18%.且该模型的运行时间仅0.6231s,预测精度和运行效率明显优于其他模型.该模型的溶解氧预测曲线接近真实溶解氧变化曲线,能够满足水产养殖实际生产对水体溶解氧预测的要求.
- 相关文献
[1]微生物制剂在水产养殖中应用的研究. 古长庆,李君文,晁福寰,宋农,郑金来,王新为,邵萍,刘聪,樊恩源,梁舜华. 2004
[2]间歇式双循环工厂化养殖系统构建及其养殖效果. 李华,田道贺,刘青松,段亚飞,张家松. 2020
[3]池塘三维植被网生态坡水质净化调控系统. 刘兴国,徐皓,朱浩,顾兆俊. 2012
[4]基于PC-RELM的养殖水体溶解氧数据流预测模型. 施珮,匡亮,王泉,袁永明. 2023
[5]超高密度全封闭循环水养殖系统设计及运行效果分析. 张宇雷,吴凡,王振华,宋红桥,单建军,管崇武. 2012
[6]基于ESSA-LSTM的养殖工船水质溶解氧预测方法研究. 洪永强,谢永和,刘鲁强,董韶光,李德堂,王云杰,姜旭阳,张佳奇,王君,高炜鹏,陈卿. 2024
[7]循环水养殖系统中的氮收支及其对水质影响. Wang Zhenhua,王振华,Liu Huang,刘晃. 2011
[8]干涉光谱结合偏最小二乘法反演热液CH_4的研究. 刘青松,胡炳樑,唐远河,于涛,王雪霁,刘永征,杨鹏,王浩轩. 2019
[9]一种基于CEEMDAN-CPELM的池塘溶解氧预测模型研究. 施珮,匡亮,王泉,钱承山,袁永明. 2024
[10]基于近红外光谱法快速测定许氏平鲉脂肪和水分含量的方法研究. 孙永,刘申申,李智慧,刘楠,周德庆. 2016
[11]养殖密度对循环水系统中大菱鲆(Scophthalmus maximus)生长的影响. 乔玮,宋协法,高淳仁,刘滨,雷霁霖,翟介明. 2014
[12]中华绒螯蟹塘水质的超度量聚类分析与典型相关分析. 周群兰,诸康平,谢骏,何义进,刘波. 2010
[13]气浮机对高位池养虾水质的调控效果. 朱林,车轩,刘晃,管崇武,田昌凤. 2014
[14]上海市污染河道底泥处理研究. 夏治河,戈文英. 1995
[15]渤海中部海区水域夏季环境质量综合评价. 徐勇,曲克明,赵俊,崔正国,夏斌. 2017
[16]养殖水体环境与对虾白斑综合症关系的研究进展. 李奕雯,曹煜成,李卓佳,杨莺莺,文国樑. 2008
[17]添加芽孢杆菌对池塘中理化因子和细菌群落结构的影响分析. 陆洋,郁二蒙,谢骏,王广军,张凯,李志斐. 2020
[18]养殖鱼类对水质胁迫的生理响应特征研究进展. 王国强,李笑天,费凡,黄滨,刘宝良. 2019
[19]水质模型的分类及研究进展. 王海涛,金星. 2019
[20]安庆西江长江江豚迁地保护基地浮游动物群落多样性现状. 叶昆,蔺丹清,陶峰,刘思磊,刘凯. 2019
作者其他论文 更多>>
-
一种基于CEEMDAN-CPELM的池塘溶解氧预测模型研究
作者：施珮;匡亮;王泉;钱承山;袁永明
关键词：传感网络;溶解氧;预测;自适应完备集合经验模态分解;偏最小二乘法
-
基于PC-RELM的养殖水体溶解氧数据流预测模型
作者：施珮;匡亮;王泉;袁永明
关键词：溶解氧;养殖;水质;聚类;快速动态时间规整算法;正则化极限学习机
-
水产科研单位助力乡村振兴的实践与思考-以中国水产科学研究院为例
作者：孙旋辉;刘建伟;张成锋;姜海洲;张红燕;夏晔;刘晓萌;薛婷;王欢;王书磊
关键词：乡村振兴;水产科研单位;渔业;乡村产业;科技支撑
-
池塘养殖底污自动清理系统设计与应用
作者：马晓飞;袁永明;王芸;张红燕;沈楠楠
关键词：池塘养殖;底污;定向沉降;固液分离;自动控制系统
-
新冠肺炎疫情对罗非鱼产业影响的调查研究
作者：袁媛;袁永明;代云云;龚赟翀
关键词：新冠肺炎疫情;罗非鱼;影响;调查研究
-
基于改进SVDD算法的池塘水质数据流异常检测
作者：施珮;匡亮;唐玥;袁永明;余晓栋
关键词：水产养殖;水质;数据流;密度补偿;支持向量数据描述
-
中国罗非鱼产业供求分析
作者：代云云;袁永明;袁媛;张红燕
关键词：罗非鱼产业;供求;贸易战;新冠疫情;展望
