基于邻域粗糙集的气象因子选择在虾塘水温预测中的应用.pdfVIP

江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２３ꎬ３９(３):７３２￣７４０

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胡晶晶ꎬ罗永明ꎬ张纲强ꎬ等.基于邻域粗糙集的气象因子选择在虾塘水温预测中的应用[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２３ꎬ３９(３):７３２￣７４０.

ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２３.０３.０１４

基于邻域粗糙集的气象因子选择在虾塘水温预测中的

应用

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胡晶晶ꎬ罗永明ꎬ张纲强ꎬ匡昭敏ꎬ谢映ꎬ曾行吉

(１.广西民族大学电子信息学院ꎬ广西南宁５３０００６ꎻ２.广西壮族自治区气象科学研究所ꎬ广西南宁５３００２２ꎻ３.广西民族大

学人工智能学院ꎬ广西南宁５３０００６ꎻ４.广西壮族自治区气象信息中心ꎬ广西南宁５３００２２)

摘要:基于邻域粗糙集对影响虾塘水温变化的气象因子进行选择ꎬ并选取模型预测虾塘水温ꎬ为南美白对虾

养殖趋利避害提供科学参考ꎮ首先ꎬ将平均气温、最高气温、最低气温、降水量、气压、２ｍｉｎ风速、１０ｍｉｎ风速和瞬

时风速等８个气象因子组合输入ＳＦＮＮ模型(单隐层前馈神经网络模型)、高斯回归模型和岭回归模型进行虾塘水

温预测ꎬ选取预测效果最好的ＳＦＮＮ模型为本研究预测模型ꎮ然后ꎬ运用邻域粗糙集和熵理论ꎬ考虑气象因子和虾

塘水温之间的相关性、冗余性和交互性ꎬ选出影响虾塘水温变化的主要气象因子ꎮ最后ꎬ利用选出的主要气象因子

和ＳＦＮＮ模型实现虾塘水温预测ꎮ将基于邻域粗糙集选出的５个气象因子组合与８个气象因子组合ꎬ以及８个气

象单因子分别输入ＳＦＮＮ模型ꎬ预测结果表明:邻域粗糙集选出的５个气象因子组合预测结果最好ꎬ其预测均方根

２

误差、均方误差、平均绝对误差最小ꎬ分别为１.１２１１、１.２５６９和０.８９３８ꎬ决定系数(Ｒ)为０.７９１６ꎻ在气象单因子中ꎬ

气压对虾塘水温的预测结果较好ꎮ因此ꎬ基于邻域粗糙集选出的５个气象因子组合ꎬ通过ＳＦＮＮ模型进行虾塘水温

预测结果最好ꎬ此方法在南美白对虾养殖趋利避害、防灾减灾中具有一定的实用价值ꎮ

关键词:虾塘水温ꎻ气象因子ꎻ邻域粗糙集ꎻＳＦＮＮ模型

中图分类号:Ｓ９６６.１２文献标识码:Ａ文章编号:１０００￣４４４０(２０２３)０３￣０７３２￣０９

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ

ｒｏｕｇｈｓｅｔｉｎｓｈｒｉｍｐｐｏｎｄｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ

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ＨＵＪｉｎｇ￣ｊｉｎｇꎬＬＵＯＹｏｎｇ￣ｍｉｎｇꎬＺＨＡＮＧＧａｎｇ￣ｑｉａｎｇꎬＫＵＡＮＧＺｈａｏ￣ｍｉｎꎬＸＩＥＹｉｎｇꎬＺＥＮＧＸｉｎｇ￣ｊｉ

(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬＧｕａｎｇｘｉＭｉｎｚｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｎｉｎｇ５３０００６ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＧｕａｎｇｘｉＺｈｕａｎｇＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｅｏｒｏ￣

ｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＮａｎｎｉｎｇ５３００２２ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅꎬＧｕａｎｇｘｉＭｉｎｚｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｎｉｎｇ５３０００６ꎬＣｈｉ