当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

基于多值神经元复数神经网络的土壤墒情预测

发布时间:2018-02-27 20:46

  本文关键词: 土壤 水分 模型 神经网络 多值神经元 春玉米 出处:《农业工程学报》2017年S1期  论文类型:期刊论文


【摘要】:为指导节水灌溉策略的制定,利用基于多值神经元的复数神经网络(multilayer neural network with multi-valued neurons,MLMVN)方法,建立了土壤墒情多步预测模型。首先,利用均值法替换样本中的异常值并对缺失值进行补充,并由数据分析知土壤墒情数据为非平稳的非线性时间序列。然后,根据土壤墒情与环境因素(降雨量、气温和风速)的相关性分析结果选择降雨量为关键环境因素。最后将土壤墒情、降雨量及目标土壤墒情复数化,作为网络输入和期望输出建立MLMVN预测模型。结果表明,网络结构为240-15-1200-1时单步预测精度为0.883,采用循环预测法进行步长为72的多步预测,平均预测精度为0.853,比实数域误差反向传播神经网络BP提高了9.1%。研究表明,MLMVN模型多步预测误差累计小,预测结果可作为该地区节水灌溉策略制定的理论依据。
[Abstract]:In order to guide the formulation of water-saving irrigation strategy, the multilayer neural network with multi-valued neuronsn (MLMVN) method based on multi-valued neuron was used to establish a multi-step prediction model of soil moisture. The method of mean value is used to replace the abnormal value in the sample and to supplement the missing value, and the data analysis shows that the soil moisture data is a nonstationary nonlinear time series. Then, according to the soil moisture and environmental factors (rainfall), The correlation analysis results of air temperature and wind speed selected rainfall as the key environmental factor. Finally, the soil moisture, rainfall and target soil moisture were plural as network input and expected output to establish MLMVN prediction model. When the network structure is 240-15-1200-1, the precision of single-step prediction is 0.883.The cycle prediction method is used to predict multi-step with step size of 72. The average prediction accuracy is 0.853, which is 9.1higher than the BP neural network in real field error backpropagation. The research shows that the multi-step prediction error of MLMVN model is small, and the prediction result can be used as the theoretical basis for the formulation of water-saving irrigation strategy in this area.
【作者单位】: 中国农业大学信息与电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(31471409)
【分类号】:TP183;S152.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 董广强,韩继光,邢艳芳;神经网络在曲线图中的应用[J];农机化研究;2003年01期

2 冯芙叶,赵高长,张Oz举;梯度神经网络的H-稳定性[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2003年01期

3 朱玲;裴洪平;陈荣;;灰色RBF网络在西湖叶绿素a预测中的应用[J];农机化研究;2008年01期

4 师春祥;王晶;张文静;段庆;;蚁群神经网络用于农村电力短期负荷预测[J];农机化研究;2008年10期

5 姚吟秋;;浅谈神经网络在生物工程中的应用[J];贵州农机化;2011年01期

6 黄星奕,吴守一,方如明;用神经网络方法进行大米留胚率自动检测的研究[J];农业工程学报;1999年04期

7 冯旭东,陈方;神经网络在病虫害诊断中的应用[J];电脑开发与应用;1999年01期

8 刘素青,周畅,杜盛珍;基于遗传算法的神经网络木材消耗量预测模型研究[J];林业科学;2001年03期

9 郝志华,马孝江;多分量神经网络自回归模型及其工程应用[J];农业机械学报;2005年02期

10 刘继龙;张振华;谢恒星;;果园土壤贮水量神经网络估算模型研究[J];农业系统科学与综合研究;2007年01期

相关会议论文 前10条

1 徐春玉;;基于泛集的神经网络的混沌性[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年

2 周树德;王岩;孙增圻;孙富春;;量子神经网络[A];2003年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2003年

3 罗山;张琳;范文新;;基于神经网络和简单规划的识别融合算法[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年

4 郭爱克;马尽文;丁康;;序言(二)[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

5 钟义信;;知识论:神经网络的新机遇——纪念中国神经网络10周年[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

6 许进;保铮;;神经网络与图论[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

7 金龙;朱诗武;赵成志;陈宁;;数值预报产品的神经网络释用预报应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

8 田金亭;;神经网络在中学生创造力评估中的应用[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年

9 唐墨;王科俊;;自发展神经网络的混沌特性研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年

10 张广远;万强;曹海源;田方涛;;基于遗传算法优化神经网络的故障诊断方法研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 美国明尼苏达大学社会学博士 密西西比州立大学国家战略规划与分析研究中心资深助理研究员 陈心想;维护好创新的“神经网络硬件”[N];中国教师报;2014年

2 卢业忠;脑控电脑 惊世骇俗[N];计算机世界;2001年

3 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年

4 中国科技大学计算机系 邢方亮;神经网络挑战人类大脑[N];计算机世界;2003年

5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年

6 本报记者 刘霞;美用DNA制造出首个人造神经网络[N];科技日报;2011年

7 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年

8 刘力;我半导体神经网络技术及应用研究达国际先进水平[N];中国电子报;2001年

9 ;神经网络和模糊逻辑[N];世界金属导报;2002年

10 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 杨旭华;神经网络及其在控制中的应用研究[D];浙江大学;2004年

2 李素芳;基于神经网络的无线通信算法研究[D];山东大学;2015年

3 石艳超;忆阻神经网络的混沌性及几类时滞神经网络的同步研究[D];电子科技大学;2014年

4 王新迎;基于随机映射神经网络的多元时间序列预测方法研究[D];大连理工大学;2015年

5 付爱民;极速学习机的训练残差、稳定性及泛化能力研究[D];中国农业大学;2015年

6 李辉;基于粒计算的神经网络及集成方法研究[D];中国矿业大学;2015年

7 王卫苹;复杂网络几类同步控制策略研究及稳定性分析[D];北京邮电大学;2015年

8 张海军;基于云计算的神经网络并行实现及其学习方法研究[D];华南理工大学;2015年

9 李艳晴;风速时间序列预测算法研究[D];北京科技大学;2016年

10 陈辉;多维超精密定位系统建模与控制关键技术研究[D];东南大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 章颖;混合不确定性模块化神经网络与高校效益预测的研究[D];华南理工大学;2015年

2 贾文静;基于改进型神经网络的风力发电系统预测及控制研究[D];燕山大学;2015年

3 李慧芳;基于忆阻器的涡卷混沌系统及其电路仿真[D];西南大学;2015年

4 陈彦至;神经网络降维算法研究与应用[D];华南理工大学;2015年

5 董哲康;基于忆阻器的组合电路及神经网络研究[D];西南大学;2015年

6 武创举;基于神经网络的遥感图像分类研究[D];昆明理工大学;2015年

7 李志杰;基于神经网络的上证指数预测研究[D];华南理工大学;2015年

8 陈少吉;基于神经网络血压预测研究与系统实现[D];华南理工大学;2015年

9 张韬;几类时滞神经网络稳定性分析[D];渤海大学;2015年

10 邵雪莹;几类时滞不确定神经网络的稳定性分析[D];渤海大学;2015年



本文编号:1544235

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1544235.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bc7d3***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com