[发明专利]一种基于生理参数的设施作物苗期生长预测模型的建立方法

摘要

本发明公开了一种基于生理参数的设施作物苗期生长预测模型的建立方法，该方法包括(1)数据采集，获得用于构建模型的样本数据库；(2)数据筛选与预处理，得到训练集和测试集；(3)模型构建，获得生理‑生长预测模型和环境‑生长预测模型；(4)模型校正，得到最终的预测模型。本发明方法以生理参数为环境调控的主要依据，通过分析环境参数、生理参数及种苗生长参数间的相互关系，建立基于生理参数的种苗生长状态预测模型，从而利用该模型判断是否需要进行环境调控，并对环境设定点的选择提供指导，致力于提高设施环境调控的准确性和及时性，切实提高设施种苗培育生产的经济效益。

主权项

一种基于生理参数的设施作物苗期生长预测模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)数据采集：在控制环境条件的情况下，对设施作物进行育苗栽培实验，采集不同环境参数值下设施作物的生长参数数据和生理参数数据，获得用于构建模型的样本数据库；(2)数据筛选与预处理：A)将样本数据库中环境参数、生长参数和生理参数的数据两两分组，对每组进行典型相关性分析，得到环境参数和生理参数中分别对生长参数起主导性影响的环境主导参数和生理主导参数，以及生理主导参数与生长参数、环境主导参数与生理主导参数的正反作用关系；B)对环境主导参数和生理主导参数的数据进行标准化处理，并根据单个样本的生长参数值与样本生长参数均值的高低比较，对生长参数数据进行作物种苗生长状态的好坏分类，得到训练集和测试集；其中，若单个样本生长参数值不低于样本生长参数均值，则定义作物生长状态为好，反之，则定义作物生长状态为坏；(3)模型构建：分别以训练集中的环境主导参数和生理主导参数作为特征向量，采用支持向量机算法训练模型，获得生理‑生长预测模型和环境‑生长预测模型；(4)模型校正：采用测试集对生理‑生长预测模型和环境‑生长预测模型进行测试，比较两种模型的预测准确率；若生理‑生长预测模型与环境‑生长预测模型之间的预测准确率的关系满足：生理‑生长预测模型–环境‑生长预测模型≥‑5％；选择该生理‑生长预测模型作为最终的预测模型；反之，则重复步骤(2)、(3)，重新选择环境主导参数和生理主导参数进行数据预处理和模型训练，直至生理‑生长预测模型–环境‑生长预测模型≥‑5％，选择该生理‑生长预测模型作为最终的预测模型。