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基于PCA優化—BP神經網絡算法的農田土壤養分評價

宛恒; 任文裕; 周慧平; 楊樹青; 胡睿琦; 劉月 內蒙古農業大學水利與土木建筑工程學院; 呼和浩特010000; 內蒙自治區水利水電勘測設計院; 呼和浩特010000; 內蒙古恒源水利工程有限公司; 呼和浩特010000; 悉尼科技大學人工智能中心; 悉尼2007

摘要：為達到對膜下滴灌土壤養分綜合評價的目的,采用描述性統計分析、主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和Back Propagation(BP)神經網絡方法對通遼市科左中旗農田土壤養分進行評價,結合單因子指數法,并與傳統方法中運用最廣的模糊數學綜合評價結果進行對比分析。依據《全國第二次土壤養分分級標準》,經實測數據驗證,結果表明:2015年和2016年科左中旗農田土壤養分綜合評價良好;將PCA與BP神經網絡相結合的方法運用到解決土壤學問題中,可獲得客觀的結果;經檢驗PCA與BP神經網絡模型相結合的評價方法適用于因子多且復雜、精度要求高的樣本。將PCA與BP神經網絡相結合既可以解決信息過多、分析困難的問題,又可以降低模糊性、減少精度下降,將各自優點有效的聯系在一起,相較傳統方法可以更加科學合理、準確有效地對土壤養分進行綜合評價。

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