[发明专利]一种基于数据驱动的烤烟质量效益综合评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于数据驱动的烤烟质量效益综合评价方法及系统，通过收集烤烟培植中影响因素和评价指标的数据，剔除数据中的异常数据；对烤烟质量效益数据进行主成分分析，建立烤烟质量效益综合评价标准；随后对烤烟培植过程相关的影响因素和烤烟质量效益各指标的关系进行灰色关联分析；在关联分析的基础上，针对烤烟质量效益各个指标，利用人工神经网络建立各个指标的评价模型；完成了各个指标的评价后，通过主成分分析结果，对烤烟质量效益进行综合评价。实施本发明的有益效果在于，利用分层评价方法，在全面、综合反映烤烟质量效益的同时可以减小评价难度。

技术领域

本发明涉及烤烟质量效益评价领域，更具体地说，涉及一种基于数据驱动的 烤烟质量效益综合评价方法及系统。

背景技术

烤烟是我国经济作物中一项重要的农产品，在农业经济、国际贸易和财政 收入中占有重要地位。在烤烟培植中，烤烟质量效益是由烤烟品种、生态环境 和培植过程共同作用的结果。传统的烤烟质量效益评价往往基于烟农的个人经 验，主观性强，没有理论依据。为减少评价过程中的主观性，部分学者利用模 糊评价法等方法对烤烟质量效益指标进行评价，但由于烤烟质量效益相关的评 价指标较多，导致目前对于烤烟的质量效益评价往往都是针对烤烟某一部分的 性状表现，缺少对烤烟质量和效益的综合评价。此外现有的评价方法一般都是 通过对烤烟自身的理化性状进行分析、建模，没有从烤烟培植的生态环境和培 植过程出发，导致评价结果不能较好的用于指导烤烟培植过程。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的没有从烤烟培植的生态环 境和培植过程出发，导致评价结果不能较好的用于指导烤烟培植过程的缺陷， 提供一种可以通过烤烟品种、生态条件和培植过程完成对烤烟质量效益进行综 合评价的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于数据驱动的烤 烟质量效益综合评价方法，包括以下步骤：

S1、从数据库中获取烤烟培植过程相关的数据；

S2、将获取到的数据分为影响因素数据集I和质量效益评价指标数据集O； 其中，所述影响因素数据集I中包括若干项影响因素指标，所述质量效益评价 指标数据集O中包括若干项质量评价指标和一项烤烟产量指标；

S3、利用数据预处理算法对获取到的数据进行预处理，剔除数据中的异常 数据和离群数据；

S4、利用主成分分析方法对预处理后的质量效益评价指标数据集O进行 分析，得到每项质量评价指标的权重值，并选取权重值较高的一项质量评价指 标作为烤烟质量效益评价标准；

S5、根据步骤S4选取的烤烟质量效益评价标准，使用归一化函数对影响 因素数据集I进行归一化处理；

S6、根据步骤S4选取的烤烟质量效益评价标准，以及步骤S5中对影响 因素数据集I处理得到的归一化结果，研究质量效益评价指标数据集O中各项 质、产量评价指标，与烤烟培植影响因素数据集I中各项影响因素指标之间的 关联度；

S7、根据步骤S6得到的关联度结果，找出具有较大关联度的影响因素指 标；

S8、利用人工神经网络对各项质量评价指标建立评价模型；其中，以具有 较大关联度的影响因素指标作为评价模型的输入，与影响因素指标相对应的评 价结果作为评价模型的输出；

S9、结合步骤S8建立的评价模型和步骤S4中通过主成分分析方法分析 得到的每项质量评价指标权重值，对烤烟进行质、产量效益综合评价。

进一步的，步骤S3中使用的数据预处理算法为DBSCAN算法。

进一步的，步骤S5中，采用的归一化函数为Z型、抛物线型或S型隶属 函数。