基于CART决策树模型的北京市春季气传花粉浓度与植被空间结构关系研究

【目的】开展气传花粉浓度与植被空间结构关系的研究,归纳总结不同花粉浓度阈值下植被空间结构,将其应用于植物群落设计及提升过程中,为北京市城市绿地设计、建造及改造提供数据支撑,对城市绿地空间环境的营造具有实际指导意义。【方法】研究应用Durham花粉采集器于2021年04月03日-04月09日对北京市内92个采样点的气传花粉浓度进行监测,通过CART决策树算法对不同花粉浓度的植被空间进行分类,最终归纳总结出高、中、低3个花粉浓度阈值所对应的植被空间结构模式图。【结果】(1)乔木盖度是区别不同植被空间花粉浓度的主要控制指标,其与花粉浓度的关系并非单一线性,而是呈现一定波动性。当0.698<乔木盖度≤0.777时,花粉浓度最小,预测值为74粒/(10³ mm²);当乔木盖度>0.777时,花粉浓度最大,预测值为285粒/(10³ mm²);当0.600<乔木盖度≤0.698时,花粉浓度预测值为207粒/(10³ _<...     

天山北坡草地遥感分类及其精度分析

基于遥感资料的植被类型划分能快速获得大尺度的植被覆盖变化数据。采用遥感和GIS技术,利用天山北坡典型草地2008年Landsat 5 TM遥感影像和1999年Landsat 7 ETM+全色波段数据,在对遥感影像预处理的基础上,进行了数据融合处理。根据融合影像的纹理特征进行监督分类,将研究区域的植被初步分为8种主要覆盖类型,在监督分类的基础上借助专家知识系统构建决策树,进一步将草地分为5类,包括平原荒漠、平原沙漠、低山荒漠、温性草甸和高寒草甸,最后对分类结果进行精度评价,总精度在95%以上,总Kappa系数为0.939 6,间隔9年的影像融合和决策树分类方法在研究区植被分类中具有较高的可行性。     

基于多时相遥感影像识别与分析高原主要农作物

本文基于归一化植被指数和决策树分类方法,借助多时相高分辨率遥感影像,利用青海省高原地区主要农作物的物候信息,结合地面调查和无人机测绘手段分析省内具有代表性意义的研究区的主要农作物。结果表明归一化植被指数和决策树分类方法对高原主要农作物的面积识别具有较好的可靠性。因此,基于多时相遥感影像数据分区域识别高原主要农作物,将有效解决高原地区因客观因素所造成的农作物面积提取的误差,为高原高海拔农作物面积识别与提取提供理论基础与技术指导。     

基于语音识别的农产品价格信息采集方法

【目的】将语音识别技术应用到农产品价格信息采集中,面向非特定人和限定词汇量的汉语普通话连续语音识别,提出一种适合于农产品价格采集环境的语音识别鲁棒性方法;以隐马尔科夫模型为基础,训练出适合该环境下的声学模型,以缓解因测试环境和训练环境不匹配而导致的识别率降低,进一步提高识别率。【方法】在数据采集和处理阶段,首先根据要识别的限定词汇按照一定的语法规则构建转换文法,利用该文法生成的脚本指导训练集和测试集录音;然后选择不同的农产品价格采集环境和不同的说话人进行语音采集,并进行准确的人工切分,最后构建出语音语料库;在模型训练阶段,选择自左向右无跳转结构的连续混合密度隐马尔科夫模型,对训练集中的数据提取39维的MFCC特征向量,用于模型训练。首先以单音素为建模单元,并分别训练基于隐马尔科夫模型的男声模型、女声模型及男女混合声学模型;然后,考虑到单音素稳定性差和易受协同发音现象影响等因素,以上下文相关的三音素为识别单元建模,重新训练上述模型;针对三音子建模单元带来的模型数量大量增加,进而造成的训练样本不足问题,采用决策树状态聚类方法来改善该问题;决策树的构建过程中,利用语音学知识,根据声母发音方式、发音部位的不同以及韵母构成、韵头的不同,划分出若干声韵母集合实现了二值问题集的设计;在此基础上,用增加混和高斯分量的方法来进一步使得模型描述更加精确;最后,为了解决信道的乘性噪声问题,在采用上述策略的同时利用CMN和CVN方法来缓解测试环境与训练环境不匹配问题,最终训练得到了相应的男声模型和女声模型。在测试阶段,对采用上述各方法后得到的不同模型,分别采用相同的测试集进行试验,得出不同方法下的句子识别率、词识别率以及精准度。【结果】三音子声学模型的识别性能明显优于单音素声学模型,女声模型和男声模型的性能均优于男女混合声学模型,决策树聚类方法对识别率的提高不明显但可以明显减少三音子模型的数量,混合高斯分量的增加对识别率具有一定提高但同时带来计算量的增加,CMN和CVN方法可以明显提高系统的识别性能。通过对不同地点和不同说话人进行测试,最终识别率男性为95.04%,女性为97.62%。【结论】语音识别技术应用到农产品价格信息采集过程中是可行的。本文提出了一种农产品价格采集环境下提高语音识别率的方法,试验证明通过该方法训练出的模型具有较好的识别性能,本研究方法为日后应用系统的开发奠定了基础。     

基于决策树的数据挖掘在入侵检测系统中的应用研究

传统的入侵检测产品采用的是基于规则的匹配，匹配误报率，漏报率均较高；本文采用数据挖掘中基于决策树的分类方法对规则集进行处理，将传统的基于规则的匹配改进为基于特征的匹配，从而极大提高了检测效率。降低了误报率和漏报率。     

基于决策树的桔小实蝇防治方案选择

通过漳州平和县蜜柚生产基地实地调研,结合已有文献数据,对桔小实蝇不同防治措施的成本进行核算,总结各种防治手段的特点。制定平和？溪蜜柚桔小实蝇防治的5种方案,采用Excel软件建立桔小实蝇防治方案决策模型,以期望成本最小化为决策准则,对各防治方案进行了排序,选出最优的桔小实蝇防治方案：用性信息素诱杀,必要时进行二次诱杀,若防治效果不理想,则及时释放不育雄虫。     

分层分类与监督分类相结合的遥感分类法研究

遥感分类技术是获取土地利用/覆盖数据的主要方法.分层分类思想强调将分类过程逐级进行,每层选用不同的分类标准和方法;监督分类是基于传统统计分析的分类法,具有算法成熟,简便易行的特点.将2种方法相结合,建立起一个复合分类模型,并在SPOT影像上进行试验.试验证明:该方法能有效地提高分类精度,比单一使用监督分类法得到的结果精度提高了8.41%.     

栖架养殖模式下蛋鸡发声分类识别

针对栖架养殖模式下蛋鸡的发声,采用频谱分析技术,运用音频分析软件Sound Analysis Pro提取不同行为状态下的发声图谱,采集其声学参数作为特征向量,应用J48决策树算法、朴素贝叶斯理论和支持向量机模型分别构建蛋鸡发声分类识别器,利用开源的数据挖掘平台Weka 3.6进行实验。结果表明,栖架养殖模式下,7:00~8:00的蛋鸡发声中,产蛋叫声、愉悦叫声分别占全部发声的42.2%、21.6%,相比于传统的笼养模式,有效地表达了蛋鸡生长过程中的自然行为和生理活动;基于J48决策树算法的蛋鸡发声分类模型识别率最高,达到88.3%,具有较好的识别效果,可运用于蛋鸡发声的实时监测和不同情感的分类识别。     

基于回归决策树和ASTER卫星影像的城市森林研究

城市森林已成为城市生态环境研究和城市规划的热点问题之一。介绍了一种运用遥感影像分析城市森林的方法。分析过程分为两大内容：①运用回归决策树模型和ASTER影像分析城市森林丰度,即根据分类训练区内ASTER影像的光谱与实际森林丰度之间的对应关系,建立回归决策树模型,然后用该模型计算整个研究区域内各像元的森林丰度。②运用CITYgreen模型分析该地区城市森林生态功能,即运用CITYgreen模型,估算研究区域内城市森林的覆盖率、碳储量和清除空气污染物的能力,以及在清除空气污染物方面的生态价值。以北京市通州新城为研究区域,根据估算得出,该地区森林覆盖面积约为11．62km^2,碳储量约为12．36万t,清除污染物总量为267．1t·a^-1。讨论了该方法的优缺点以及需要改进的方面。图2表1参12     

基于分形维数和HHT的蚜虫刺吸电位波形机器识别

昆虫刺吸电位(electricalpenetrationgraph,EPG)技术在研究刺吸式昆虫取食行为、昆虫与植物的关系、昆虫传毒机制、作物抗虫机制等方面得到了广泛的应用,然而EPG信号的识别和分析一直是靠人工进行,亟需波形自动识别系统以提高分析效率。刺吸式昆虫取食植物时,产生的EPG波形跟昆虫和植物的种类有关,不同类别的刺吸式昆虫EPG波形差别很大,即使是同种类型的EPG波形其幅值和频率间也会有差异,这给EPG波形的机器识别带来了困难。该文以蚜虫的EPG信号为研究对象,对np波、pd波、E1波、E2波、G波、C波和F波的特征提取和分类识别进行了研究,提出了一种基于分形维数、希尔伯特-黄变换(hilbert-huang transform,HHT)和决策树的EPG波形识别方法。首先对EPG仪器采集得到的信号进行去噪预处理,分别提取分形维数和HHT共10维特征,组成不同维数的特征向量进入决策树分类器进行对比试验。试验结果表明,可采用分形盒维数、Hurst指数、前2层的谱质心和加权频率融合的6维特征向量获得较高的识别率。在EPG波形的机器识别中采用6维特征向量输入的决策树进行分类,通过对4组不同样本进行测试,得到了92.14%、89.29%、95%和89.29%的识别率,平均识别率为91.43%。研究结果表明该文提出的基于分形维数和HHT的特征提取方法以及构建的决策树分类器具有一定的可行性,可为研发EPG信号自动识别分析系统提供理论参考。