不同指标轻小型喷灌机组配置优化

为探究配置方式对喷灌机组整体性能的影响,明晰不同配置方式的特点,在前期调研的基础上,以轻小型灌溉机组4.4CP-45为例,分别以单位面积上资源消耗,如机组能耗、年费用及使用年限内总费用等为评价指标,结合实际使用配置方式,采用遗传算法,讨论平坡条件下配置不同喷头10PXH、15PY、20PY及40PY时的喷头数及管径等最优组合方式,并对每种配置方式的适用范围进行分析。研究结果表明,通过3个优化目标下机组最优配置方式的对比,较好地反映出每种配置方式的优劣,与实际使用方式吻合较好。配置40PY 喷头时,机组单位能耗高,但年费用很低,适于抗旱或大田作物的灌溉;配置15PY 喷头时,优化配置下的机组能耗比初始配置时降低7.3%,比配置20PY降低8.3%,同时各项费用都比较低,灌溉均匀性高,但移动时劳动强度较大,适于经济作物或植物幼苗的灌溉;配置20PY喷头时,机组总费用最低,为6284.8元/hm2,比初始配置降低15.4%。所有配置方式下能耗费、运行费分别占据机组年费用及总费用的主要部分,有必要通过配置优化或采用中低压喷头、改善管理以降低系统能耗。该研究可以为机组的合理设计、喷头选择及应用推广提供参考。     

基于稻米力学指标主成分分析的质量评价模型

为了克服以往评价稻米质量方法的种种弊端,基于稻米力学流变学指标,应用主成分分析的方法,从样本相关矩阵出发,对稻米7个品种的14个主要力学指标进行了分析。根据累计贡献率达到91.1%以上,确定了跟稻米品质相关的3个独立的新指标：主成分PRIN1,硬度因子;主成分PRIN2,弹性因子;主成分PRIN3,黏性因子,并得到各品质的主成分值。以主成分值为指标对稻米进行分类,其结果与根据食味值分类的结果相接近。主成分值与稻米食味值的相关分析表明,主成分1与食味值呈极显著负相关,主成分2与食味值呈显著正相关。通过逐步回归分析,建立了稻米的食味值与主成分之间的回归方程,作为稻米质量评价模型。研究表明,可用该模型进行不同品种稻米的食味值预测和质量评价。     

北方粳稻耐盐碱相关性状主成分分析及综合评价

为建立北方粳稻耐盐碱综合评价指标体系,筛选适宜苏打盐碱地种植的水稻种质资源,本研究采用混合盐碱胁迫处理,测定了50份北方粳稻材料的28项表型指标,以各单项指标耐盐碱系数作为评价水稻耐盐碱性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐碱相关性。结果表明,利用主成分分析将盐碱胁迫下28个单项指标转化为8个相互独立的综合指标,累积贡献率达80.665%。依据参试材料耐盐碱综合评价值进行聚类分析,将50个参试材料划分强耐盐碱型、耐盐碱型、中间型和盐碱敏感型四类。强耐盐碱类型包括松98-131、SR-824-14、长白9号3个材料,D值分别为0.68、0.63、0.61。回归分析和相关分析表明,结实率、产量、生物量、经济系数、根直径、分蘖期叶面积和齐穗期干物重对耐盐碱性影响显著,可作为水稻耐盐碱鉴定的综合指标。本研究结果为水稻耐盐碱育种提供了技术和种质资源支撑。     

基于核主成分分析(KPCA)的一种食品评价模型

该文提出了一种新的食品评价模型核主成分分析(KPCA).它通过一个非线性变换,首先将原变量空间映射到高维特征空间,然后在这个高维特征空间中进行线性主成分分析.通过核技巧,不必知道非线性变换的具体形式,只要选取适当的核及其参数,就可使第一主成分的贡献率达到85%以上,从而能有效地避免主成分分析(PCA)只能处理线性问题和降维效果不明显的弊端.在对豆腐乳的品质进行评价时,得到了较理想的评价效果.     

基于主成分-模糊综合评价模型的近岸海域水质综合评价

基于数据降维和模糊理论的思想,把主成分分析法和模糊综合评价方法引入近岸海域水质综合评价,构建了主成分—模糊综合评价模型。首先用改进的主成分分析法对多维评价指标进行降维处理,综合选取评价因子并进行赋权,结合模糊综合评价法对水质进行综合评价,评价结果对比单因子评价法和其他综合评价法,并利用GIS在空间信息表达的天然优势,展示评价结果并分析。将该模型应用于罗源湾水质评价,实践表明,该模型应用于近岸海域水质综合评价是完全可行的,为近岸海域水质综合评价提供新的参考。     

基于主成分分析的片麻岩山地新栽幼树不同保水措施评价

[目的]探索北方退化干旱山地新栽幼树适宜的土壤保水措施,为北方干旱退化山地发展高效节水经济林产业提供科学依据。[方法]以2年生"绿岭"核桃嫁接幼树为试材,进行保水剂、秸秆覆盖和地膜覆盖等保水措施的不同组合处理,研究不同保水措施对土壤环境状况及新栽核桃幼树生长的影响,并采用主成分分析法对保水措施进行科学的综合评价。[结果]用土壤理化性质、土壤微生物数量和新栽幼树生长状况3个层次的17个指标构建了片麻岩山地新栽幼树保水措施的筛选模型,将原始数据标准化,提取出了4个主成分,可反映保水措施93.453%的综合效果。[结论]地膜覆盖是片麻岩山地新栽幼树最佳的保水措施。     

樱桃品种果实品质因子主成分分析及模糊综合评价

研究不同品种甜樱桃果实品质指标差异,确定代表性品质指标,从而筛选出品质优良的甜樱桃品种。以24种甜樱桃果实为材料,测定其11项品质指标(单果质量、硬度、可食率、出汁率、p H值、总糖含量、还原糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、维生素C含量、花色苷含量),并运用主成分分析、模糊评判法进行综合评价。结果表明:不同甜樱桃品种各项指标存在差异,其中单果质量与维生素C之间,可食率与出汁率、可滴定酸之间,花色苷与p H值、可滴定酸之间,总糖、还原糖、糖酸比与p H值之间均呈及极显著正相关。因子分析提取了甜味、口感、抗氧化、可食、质量5项主因子,累计方差贡献率为82.948%,包含了大部分指标信息,因此筛选总糖、出汁率、维生素C、可食率、单果质量作为评价甜樱桃的关键指标;利用PAST软件绘制各品种在5个主因子的分布状况,并对品种因子综合得分进行排序,得分排名前10的樱桃品种依次为"Red"(0.70)、"早露"(0.63)、"红蜜"(0.60)、"彩玉"(0.47)、"秦樱一号"(0.44)、"S2S1"(0.38)、"早大果实生"(0.35)、"13-33"(0.28)、"明珠"(0.13)、"秦林"(0.07);对11个分析指标进行模糊综合评判,综合品质表现排名前10的品种分别为"Red"(0.642)、"红蜜"(0.566)、"早露"(0.545)、"明珠"(0.524)、"彩玉"(0.521)、"秦樱一号"(0.512)、"秦林"(0.501)、"美早"(0.491)、"S2S1"(0.482)、"早大果实生"(0.470),以上结果一致表明"Red"、"早露"、"红蜜"、"彩玉"、"秦樱一号"、"S2S1"、"早大果实生"、"明珠"、"秦林"等9种樱桃综合品质较其他15种樱桃更优,其中"Red"樱桃品质最优,可作为樱桃资源开发利用、育种及品质改良的原材料。因子分析与综合评价结果基本一致,该试验初步确定排名前9位的樱桃优良品种,为樱桃品种选育和加工利用提供理论依据。     

基于主成分分析和模糊数学的黄河小浪底水质监测与评价

[目的] 监测了黄河小浪底水库南山、大横岭、桐树岭3个断面,分析了黄河小浪底水库水质现状及潜在污染来源,以期为其环境改善提供帮助。[方法] 根据3个断面的水质实测数据,采用主成分分析选择主要评价因子,运用模糊评价法对水库水质进行评价。[结果] 通过主成分分析得到6个主要水质因子,分别是溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD₅）、氨氮（NH₃-N）、总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）。其中DO和BOD₅属于Ⅰ类水,其值分别在3.8~12.8 mg/L和0.9~1.7 mg/L之间;NH₃-N介于Ⅰ类水与Ⅱ类水之间,其值为0.03~0.72 mg/L;TN超过Ⅴ类水,其值在2~4.88 mg/L之间;TP和COD_Mn属于Ⅱ类水,其值分别在0.02~0.05 mg/L和1.8~2.7 mg/L之间。通过模糊综合评判法得到水库主要污染物为TN和TP,水质整体属于Ⅲ类水,达到了水质要求。[结论] 通过主成分分析与模糊综合评价法发现,小浪底水库水质基本满足要求,但存在TN和TP污染风险。     

基于主成分分析的饲料级磷酸盐理化特性评价

该研究旨在探究不同饲料级磷酸盐理化特性指标的差异,分析其相关性,找出关键理化特性指标,并建立饲料级磷酸盐的评价体系。选取常用的5种磷酸氢钙、4种磷酸二氢钙和3种磷酸一二钙为试验材料,测定分析水分、比表面积、滑动摩擦角、休止角、松散密度、振实密度、压缩度、吸水性指数、水溶性指数及溶胀度等理化特性指标,运用主成分分析法精简理化特性指标,并计算各样品的综合得分。结果表明：1）不同饲料级磷酸盐理化特性存在一定差异,也存在不同程度的相关性。饲料级磷酸盐的休止角与比表面积呈极显著正相关（r=0.919,P<0.01）;压缩度与休止角呈极显著正相关（r=0.926,P<0.01）;溶胀度与吸水性指数呈极显著正相关（r=0.930,P<0.01）、与水溶性指数呈极显著负相关（r=-0.987,P<0.01）。2）运用主成分分析,提取了3个有效主成分,累积方差贡献率达到88.27%,确定休止角、比表面积、松装密度、压缩度及水溶性指数为关键的理化特性指标。饲料级磷酸盐理化特性得分排序由大到小依次为磷酸氢钙、磷酸一二钙、磷酸二氢钙,粒状磷酸盐得分较低。综合分析,从饲料级磷酸盐的理化特性考虑,为改善多元化配方的加工性能和颗粒饲料质量,可优先选用磷酸氢钙,研究为不同饲料级磷酸盐在饲料中的应用提供数据基础及参考依据。     

基于主成分分析方法综合评估我国地区经济差异

根据我国不同地区经济发展现状,从GDP、工资总额、消费价格指数、货物周转量、工业总产值、固定资产投资、财政收入和商品零售价格指数等8个具有代表性的指标,采用主成分分析方法对我国31个省、自治区和直辖市的基本经济发展情况进行研究探析,提出缩小地区差距的建议。     

卷盘式喷灌机灌溉施肥计算模型与综合评价体系构建

卷盘式喷灌机实现精准水肥一体化作业对农作物生产具有重要意义。该研究以卷盘式喷灌机为研究对象,开展了桁架式喷头车选配的低压喷头径向水量分布特性测试,构建了低压多喷头组合喷灌水量分布模拟模型,提出了水肥一体化条件下灌溉施肥参数计算模型,建立了基于喷灌均匀系数、设计喷灌强度、单机控制灌溉面积、单位面积年投资、年运行费5个指标的卷盘式喷灌机综合评价体系。研发了一款基于Web平台的卷盘式喷灌机灌溉施肥参数设计软件,以北京地区种植冬小麦为例,对JP75-300卷盘式喷灌机桁架式喷头车配置三款低压喷头进行方案优选,采用主成分分析法对初筛的12种机组运行方案进行综合评价,最高综合得分0.78为最优运行方案,即喷头类型PG134、工作压力0.15 MPa运行方案下机组喷灌均匀系数为88.96%,喷灌强度为57.31 mm/h,单机控制灌溉面积为5.05 hm2,单位面积年投资1 981.04元/hm2,年运行费为1 019.99元/hm2。研究成果可为卷盘式喷灌机灌溉施肥的参数设计和设备选型提供技术支持。     

重庆市植烟土壤质量评价指标体系的构建与应用

为准确评价重庆烟田土壤质量特征。以重庆市烟区2513个代表性植烟土壤的理化指标为基础数据,采用聚类分析和主成分分析法建立重庆烟田土壤质量最小数据集,构建重庆市植烟土壤质量评价指标体系。(1)基于主成分分析法建立的土壤质量评价体系更适合对重庆烟区土壤质量进行评价,评价指标从原来16个指标减少为7个指标,具体由土壤pH、有机质、有效磷、有效铁、有效锌、有效硫和水稳性大团聚体组成。(2)重庆烟区土壤酸化程度较为严重,有35.1%的植烟土壤偏酸;土壤氮素较为适宜,而速效磷和速效钾处于过量范围占比分别为62.9%和75.8%,其他元素缺乏和过量并存,水稳性大团聚体处于较低范围占47.2%。(3)重庆植烟土壤质量综合指数(SQI)的半方差函数最优拟合模型为指数模型,交叉验证结果表明模型和参数合理;基于最小数据集计算得到土壤质量指数SQI的平均值为0.61,表明重庆烟区土壤质量总体处于中等偏低水平,重庆烟区有45.04%的烟田急需要改良。(4)土壤质量评价指标隶属度值雷达图得出,土壤pH、速效磷、有效铁、有效硫和水稳性大团聚体隶属度比较小,为重庆烟区的土壤限制性因子。该研究建立了重庆市植烟土壤质量评价指标体系,研究结果可为重庆烟区土壤质量提升、土壤生态系统恢复和烟叶可持续生产提供支撑。     

18个品种蓝靛果营养成分分析及综合品质评价

为了研究不同品种蓝靛果各指标的差异,确定影响其品质的关键指标,对不同品种蓝靛果进行综合评价并分类。以18个品种蓝靛果为研究对象,基于百粒质量、可溶性固形物含量、含水率、总酸、可溶性糖、糖酸比、总酚、总黄酮、花色苷、维生素C、铁、钙、感官评分、胰脂肪酶抑制率等各项指标的差异,通过相关性分析、主成分分析,建立一套综合评价蓝靛果品质的方法,并结合热图聚类分析将18个品种的蓝靛果进行分类,根据各类蓝靛果特点分析其潜在应用方向。测定结果显示不同品种蓝靛果多项指标存在显著差异（P＜0.05）,经各指标之间相关性分析可得总酸与总酚、总黄酮以及花色苷含量之间呈显著正相关（P＜0.05）,胰脂肪酶抑制率与总酸含量呈极显著正相关（P＜0.01）,与花色苷含量呈显著正相关（P＜0.05）,感官评分与百粒质量呈显著正相关（P＜0.05）。经主成分分析,提取出5个主成分,累计贡献率达84.524%,总酸、总酚、总黄酮、花色苷含量以及胰脂肪酶抑制率是评价蓝靛果品质的关键指标。根据综合评价函数计算综合得分,排名前五的品种分别是\     

灌区生态系统健康二级模糊综合评价模型及其应用

传统灌区的不合理建设给灌区内生态环境造成了很大影响,因此需要一种新的生态型灌区建设模式来指导灌区可持续发展。该文探讨了灌区生态系统健康的内涵,并根据灌区生态系统健康的内涵和指标筛选原则,选取相互独立且反映灌区生态系统结构属性、环境要素、功能要素及社会经济要素4个方面的典型敏感指标,组成灌区生态系统健康评价指标体系,提出了由层次分析法和模糊数学理论相结合的二级模糊综合评价法,构建出灌区生态系统健康的评价模型。并用此评价北京市北野厂再生水灌区的生态系统健康性。结果表明：模型很好的表征了北野厂再生水灌区生态系统健康疾病的现状。现模型能较好地评价灌区生态系统健康状况。     

土壤侵蚀危险性综合评判的物元模型

 基于对土壤侵蚀危险性的新理解,通过对影响因子进行全面的相关分析,采用降雨侵蚀力、地形起伏度、森林覆盖率、轻度以上侵蚀面积占总土地面积百分比、土壤可蚀性因子K、区域综合社会经济开发强度等6个指标,应用可拓工程方法和主成分分析方法,建立了福建省土壤侵蚀危险性综合评判的物元模型。评判结果为水土保持区划、水土保持规划,以及进一步确定重点治理区域、采取具体措施等提供了重要依据。     

基于主成分分析的畦灌质量评价

针对畦灌灌水质量影响因素和评价指标较多造成分析和评价困难的问题,基于大田灌水试验数据,使用主成分分析方法将各评价指标的加权和作为灌水质量综合主成分指标,并利用该指标评价和分析灌水质量。结果表明,灌水质量综合主成分可以代表96.74%的灌水质量变异信息,且服从正态分布,具有较好的代表性与客观性,可用于畦灌灌水质量的评价。利用灌水质量综合主成分作为指标分析表明,畦长和改水成数对灌水质量有显著的影响,各因子对灌水质量的影响从大到小依次为改水成数、畦长、坡度、单宽流量、灌水定额、入渗系数、粗糙系数和入渗指数,并且影响灌水质量的因子之间存在相互拮抗作用或相互协同的作用。     

区域农机化高质量发展评价指标体系构建与应用

农机化经过多年的快速发展,迫切需要通过高质量发展实现转型升级。农机化高质量发展评价指标体系的构建将有助于对农机化发展水平现状进行评价,引导农机化高质量发展。基于高质量发展理论和农机化发展内涵,论文构建了包含创新驱动、协调优化、质量效率、绿色持续、效益贡献5个二级指标和26个三级指标的区域农机化高质量发展水平评价指标体系,选择江苏省苏州市太仓市、南通市通州区和盐城市建湖县作为评价区域,采用层次分析法和CRITIC法（Criteria Importance Though Inter-Criteria Correlation,CRITIC）确定权重,对评价指标体系进行实证检验。计算结果显示,建湖县和通州区的综合评价值在0.5左右,处于合格等级附近,太仓市处于中等偏上水平的0.7左右。实证研究表明,该指标体系可以应用于区域农机化高质量发展水平评价,评价结果可以作为区域农机化高质量发展政策制定的参考依据。各地区应该用高质量发展理念,对标找差,补短强弱,提升农机化发展的针对性。     

基于主成分分析的北洛河水质时空分布特征及污染源解析

[目的] 对2014—2020年北洛河干流4个监测断面的水质状况进行分析和评价,为进一步改善该流域水环境状况提供理论依据。[方法] 根据北洛河水量的年内分配规律,对丰水期、平水期和枯水期进行划分,采用主成分分析和综合水质标识指数法,对北洛河主要污染指标进行筛选和评价。[结果] COD,氨氮和氟化物是影响北洛河水体水质最显著的指标。从沿程分布上看,北洛河干流上中游水质最好,下游水质相对较差;从时空分布上看2018年之后北洛河干流水质改善明显,基本满足水功能区Ⅲ类水质要求。[结论] 北洛河上中游河段主要污染源来自于沿岸城镇生活污水和畜禽养殖废水排放;下游河段煤化工等企业工业废水和氮肥施用引起的农业面源污染是影响河道水质的主要因素。