[发明专利]一种农药场地土壤人体健康风险快速评估方法

权利要求书

1.一种农药场地土壤人体健康风险快速评估方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

(1)数据检索、清洗与补充：获取农药场地风险预测样本，检索补充各样本缺失属性数据；

(2)属性数据标准化、量化与数据标准化、量化与初始人体健康风险预测指标筛选：利用最大最小值标准化、直接复制和皮尔森相关分析与斯皮尔曼相关分析方法，标准化与量化场地各属性数据并筛选出初始预测指标；

(3)已进行风险调查有无风险样本数量和初始指标间是否存在相关关系评估与处理：若不同风险状况场地样本数量相差超过10倍，则采用SMOTE过采样方法平衡不同风险状况样本数量，若初始指标间存在显著相关性，则采用主成分分析方法对初始预测指标进行降维处理；

(4)全监督分类预测模型训练：按8∶2的比例及那个已进行风险调查的场地划分为训练集和测试集，利用训练集训练并优化KNeighborsClassifier(KNC)、Support VectorClassification(SVC)、GaussianProcessClassifier(GPC)、DecisionTreeClassifier(DTC)、RandomForestClassifier(RFC)，AdaBoostClassifier(ABC)、MLPClassifier(MLPC)、GaussianNB(GNB)和QuadraticDiscriminantAnalysis(QDA)机器学习预测模型，利用测试集以总体分类精度和召回率最高为标准筛选最优机器学习预测模型，作为全监督分类预测模型；

(5)农药场地土壤人体健康风险半监督分类与人体健康风险概率预测：利用全监督分类预测模型，预测未进行风险状况调查农药场地的风险概率，将预测风险概率70％的样本打上有风险状况伪标签，再利用有风险状况的样本重新初始化全监督分类预测模型，再预测无风险状况场地，重复上述过程，直至所有样本数据风险概率小于70％；

(6)农药场地土壤人体健康风险等级划分与管控建议：利用全监督分类预测模型，预测有风险状况样本中有风险样本的概率值，以其风险概率最小值(MinP)为阈值，按高、中、低和微风险概率场地的阈值分别为高风险概率[MinP+2*(1-Minp)/3，.00]、中风险概率[MinP+(1-MinP)/3，MinP+2*(1-Minp)/3)、低风险概率[MinP，MinP+(1-MinP)/3)和微风险概率[0，MinP)划分所有样本的风险等级，风险等级越高，越需进行风险管控。

2.根据权利要求1所述的一种农药场地土壤人体健康风险快速评估方法，其特征在于：步骤(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)，根据“农药场地”和“人体健康风险”等关键字从万维网检索农药场地样本数并补充其属性数据，利用最大最小值标准化和直接赋值方法量化农药场地属性数据，采用皮尔森相关分析和斯皮尔曼相关分析筛选农药场地初始预测指标，在不同风险状况样本数量和初始预测指标间关系评估基础上，利用SMOTE过采样方法和PCA主成分分析方法对样本及其属性数据进行预处理，然后根据已进行调查样本训练和优化KNeighborsClassifier(KNC)、Support Vector Classification(SVC)、GaussianProcessClassifier(GPC)、DecisionTreeClassifier(DTC)、RandomForestClassifier(RFC)，AdaBoostClassifier(ABC)、MLPClassifier(MLPC)、GaussianNB(GNB)和QuadraticDiscriminantAnalysis(QDA)机器学习预测模型，并依据总体分类精度和召回率筛选最优机器学习预测模型，最后利用半监督分类方法自训练最优机器学习预测模型，预测未进行风险调查农药场地土壤人体健康风险状况，并依据已进行风险调查有风险样本风险概率最小值为风险阈值划分农药场地风险状况等级。