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基于参数优化支持向量机的水稻施氮水平分类研究
  • ISSN号:2095-1191
  • 期刊名称:《南方农业学报》
  • 时间:0
  • 分类:S511[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]江西农业大学计算机与信息工程学院,南昌330045, [2]江西省高等学校农业信息技术重点实验室,南昌330045, [3]江西农业大学软件学院,南昌330045
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61562039,61363041,61462038);江西省教育厅科技项目(GJJ160374)
中文摘要:

【目的】应用参数优化支持向量机对水稻施氮水平进行准确分类预测,为水稻精准施肥和高产管理提供科学依据。【方法】以水稻品种金优458为试验材料,设4个施氮水平(从高至低折合纯氮用量分别为225、150、75和0kg/ha),通过叶绿素测量仪SPAD-502获取水稻第6~9叶序叶片的SPAD值(即叶尖、叶中和叶枕的SPAD值),并分别应用网格搜索算法和粒子群算法参数优化支持向量机对4个施氮水平下的水稻叶片SPAD值进行训练和预测分类。【结果】对于第7、8叶序、第7~9叶序及第6~8叶序叶片组合,粒子群算法参数优化支持向量机对水稻施氮水平的分类识别效果均优于网格搜索算法,其准确率均高于75.000%,对归一化处理后的第7、8叶序叶片组合识别率最高,达88.889%。【结论】基于粒子群算法参数优化支持向量机适用于水稻施氮水平分类预测,能满足农学研究的需求。

英文摘要:

【Objective】Support vector machine optimized by parameters was applied to predict classification of nitrogen application level for rice in order to provide scientific basis for accurate fertilization and high yield management of rice.【Method】Four nitrogen application levels(from high to low,the amount of pure nitrogen was225,150,75and0kg/ha respectively)were set,and rice cultivar Jinyou458was used as experiment material.The SPAD values of the6th to9th phyllotaxis rice leaves were obtained by chlorophyll meter SPAD-502(SPAD value of leaf top,leaf middle and leaf bottom).The SPAD values of rice leaves under four nitrogen application levels were trained and predicted by using support vector machine optimized by particle swarm optimization and grid search algorithm.【Result】For the7th and8th phyllotaxis leaf combination,the7th,8th and9th phyllotaxis leaf combination and the6th,7th and8th phyllotaxis leaf combination,the rice nitrogen application rate classification detected by support vector machine optimized by particle swarm optimization was better than support vector machine optimized by grid search algorithm,its accuracy was75.000%higher.Moreover,its accuracy on the7th and8th phyllotaxis normalized leaf combination was the highest(88.889%).【Conclusion】Support vector machine optimized by particle swarm optimization is suitable for predict the classification of rice nitrogen application levels and meets the needs of agricultural research.

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期刊信息
  • 《南方农业学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:广西壮族自治区农业科学院
  • 主办单位:广西壮族自治区农业科学院
  • 主编:李杨瑞
  • 地址:南宁市大学东路174号
  • 邮编:530007
  • 邮箱:nfnyxb@163.com
  • 电话:0771-3240518
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-1191
  • 国内统一刊号:ISSN:45-1381/S
  • 邮发代号:48-3
  • 获奖情况:
  • 第六届广西十佳自然科学期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘
  • 被引量:5649