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互信息理论结合决策树算法的土壤质量预测
  • ISSN号:1001-9332
  • 期刊名称:《应用生态学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q948.3[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]南京信息工程大学遥感学院,南京210044, [2]浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所,杭州310058, [3]西南大学资源与环境学院,重庆400715
  • 相关基金:南京信息工程大学科研基金项目; 国家自然科学基金项目(30671212,31172023)资助
中文摘要:

在充分利用土壤类型、土地利用方式、岩性类型、地形、道路、工业类型等影响土壤质量主要因素,准确获取区域土壤质量的空间分布特征的基础上,采用互信息理论对13个辅助变量(岩性类型、土地利用方式、土壤类型、到城镇的距离、到道路的距离、到工业用地的距离、到河流的距离、相对高程、坡度、坡向、平向曲率、纵向曲率和切线曲率)进行筛选,然后通过决策树See5.0预测研究区土壤质量.结果表明:影响研究区土壤质量的主要因素包括土壤类型、土地利用方式、岩性类型、到城镇的距离、到水域的距离、相对高程、到道路的距离和到工业用地的距离;以互信息理论选取的因子为预测变量的决策树模型精度明显优于以全部因子为预测变量的决策树模型,在前者的决策树模型中,无论是决策树还是决策规则,分类预测精度均达到80%以上.互信息理论结合决策树的方法在充分利用连续型和字符型数据的基础上,不仅精简了一般决策树算法的输入参数,而且能有效地预测和评价区域土壤质量等级.

英文摘要:

In this paper,some main factors such as soil type,land use pattern,lithology type,topography,road,and industry type that affect soil quality were used to precisely obtain the spatial distribution characteristics of regional soil quality,mutual information theory was adopted to select the main environmental factors,and decision tree algorithm See5.0 was applied to predict the grade of regional soil quality.The main factors affecting regional soil quality were soil type,land use,lithology type,distance to town,distance to water area,altitude,distance to road,and distance to industrial land.The prediction accuracy of the decision tree model with the variables selected by mutual information was obviously higher than that of the model with all variables,and,for the former model,whether of decision tree or of decision rule,its prediction accuracy was all higher than 80%.Based on the continuous and categorical data,the method of mutual information theory integrated with decision tree could not only reduce the number of input parameters for decision tree algorithm,but also predict and assess regional soil quality effectively.

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期刊信息
  • 《应用生态学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所
  • 主编:沈善敏
  • 地址:沈阳市文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:
  • 电话:024-83970393
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9332
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1253/Q
  • 邮发代号:8-98
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国科学院优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国生物医学检索系统,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:98742