基于正则化与时空约束改进K最近邻算法的农业物联网数据重构 |
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作者姓名: | 吴华瑞 李庆学 缪祎晟 宋玉玲 |
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作者单位: | 1. 国家农业信息化工程技术研究中心,北京100097; 2. 北京农林科学院北京农业信息技术研究中心,北京100097;,1. 国家农业信息化工程技术研究中心,北京100097; 2. 北京农林科学院北京农业信息技术研究中心,北京100097;,1. 国家农业信息化工程技术研究中心,北京100097; 2. 北京农林科学院北京农业信息技术研究中心,北京100097;,3. 农业农村部农业物联网重点实验室,杨凌712100; |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(61871041, 61571051);北京市自然科学基金项目(4172024, 4172026);农业农村部农业物联网重点实验室开放课题(2018AIOT-06) |
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摘 要: | 针对农业复杂环境易发的物联网感知数据丢失异常问题,该文提出一种基于正则化惩罚的K最近邻数据重构方法(K nearest neighbor-regularization penalty,KNN-RP),采用岭回归方法对最近邻方法中的最小二乘因子进行正则化,并讨论了惩罚项的范数选取形式。通过对农业物联网感知数据的时空稳定性与相关性分析,确定了时间与空间约束矩阵的定义方式。采用温室数据样本对算法性能进行交叉验证,结果显示该文的KNN-RP性能在点丢失模型下优于KNN、反距离加权KNN算法以及DT算法,而在块丢失模型下优于KNN和反距离加权KNN算法,略低于DT算法,提高了农业物联网的感知数据质量。该研究可为基于物联网数据的农业生产决策提供参考。
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关 键 词: | 算法 模型 农业物联网 数据重构 聚类回归 |
收稿时间: | 2018-11-29 |
修稿时间: | 2019-06-20 |
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