光谱技术结合BiPLS-GA-SPA和ELM算法的生菜冠层氮素含量检测研究

发布时间：2017-10-08 06:02

  本文关键词：光谱技术结合BiPLS-GA-SPA和ELM算法的生菜冠层氮素含量检测研究

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【摘要】：氮素是影响生菜产量和品质的重要因素,光谱技术是检测作物氮素含量最有效的手段之一。通过获取不同氮素水平下生菜冠层的反射光谱,对其进行FDSGF(first-order derivative based savitzky-golay filt)滤波后,利用后向区间偏最小二乘算法(BiPLS)、遗传算法(GA)及连续投影算法(SPA)对特征波长进行梯度提取,最终从2 151个波长点中提取了8个与生菜氮素最为相关的特征波长。分别利用多元线性回归(MLR)、径向基函数神经网络(RBFNN)及极限学习机(ELM)三种算法建立了基于特征波段或特征波长的8个生菜冠层氮素含量检测模型。结果表明:BiPLS-GA-SPA-ELM模型(RMSEC=0.241 6%,Rc=0.934 6,RMSEP=0.284 2%,Rp=0.921 8)的预测结果优于其他模型,为指导合理施肥和开发便携式仪器提供了理论基础。
【作者单位】： 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室;
【关键词】： 反射光谱 后向区间偏最小二乘 遗传算法 连续投影算法 径向基函数神经网络 极限学习机
【基金】：国家自然科学基金重点项目(61233006) 国家“十二五”科技支撑计划项目(2014BAD08B03) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ13_0690) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(苏政办发[2014]37号)资助
【分类号】：O657.3;TS255.7
【正文快照】： 引言生菜是叶菜类蔬菜的典型代表,是无土栽培的主要作物。氮素是维持生菜生长、参与其各项生理活动所需的大量元素之一,是体内核酸、蛋白质、叶绿素等物质的组成部分[1]。Abdel-Rahman等[2]研究表明早期发现作物氮素缺乏并及时补充,可避免对作物生长产生不可逆的影响。光谱技，

本文编号：992357