[發(fā)明專(zhuān)利]灌溉決策方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911247566.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110999766A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周妮;米賢武;石洋銘;肖義霖;胡盼盼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 懷化學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): A01G25/16
• 分類(lèi)號(hào): A01G25/16
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 劉羚

本申請(qǐng)涉及一種灌溉決策方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法包括：獲取目標(biāo)灌溉區(qū)域的環(huán)境變量測(cè)量值，從而確定目標(biāo)葉片水勢(shì)、目標(biāo)葉片氣孔導(dǎo)度以及目標(biāo)土壤濕度；根據(jù)目標(biāo)葉片水勢(shì)、目標(biāo)葉片氣孔導(dǎo)度以及目標(biāo)土壤濕度，確定強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)和目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)值；基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法，得到關(guān)于灌溉水流量和灌溉時(shí)間的初始化灌溉策略；獲取執(zhí)行初始化灌溉策略的灌溉結(jié)果，根據(jù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)，對(duì)灌溉結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，獲得初始化灌溉策略的獎(jiǎng)勵(lì)值；根據(jù)獎(jiǎng)勵(lì)值與目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)值的關(guān)系以及強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練終止條件，存儲(chǔ)滿足條件的強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型；根據(jù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，確定關(guān)于灌溉水流量和灌溉時(shí)間的灌溉策略。本申請(qǐng)能夠提高灌溉信息的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，特別是涉及一種灌溉決策方法、裝置、計(jì)算機(jī) 設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著灌溉技術(shù)的發(fā)展，灌溉決策的精度在不斷提高，需要的數(shù)據(jù)參數(shù)也隨 之增多，諸如歷史積累數(shù)據(jù)、田間實(shí)測(cè)信息(土壤水分信息、作物生理指標(biāo)、 作物形態(tài)指標(biāo)等信息)、天氣預(yù)報(bào)信息、作物需水量信息、來(lái)源于不同尺度和不 同區(qū)域的農(nóng)業(yè)遙感信息，與地理位置有關(guān)的三維空間數(shù)據(jù)，以及專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)等信 息。由于每種傳感器(如濕度、溫度、水分、莖流等)都有各自的特點(diǎn)，通常 一種傳感器只能從某一方面或在某一范圍內(nèi)反映作物水分適宜程度，獲得的僅 是局部或片面的信息，同時(shí)，由于受人為操作、外界干擾和噪聲等的影響，若 單獨(dú)以某個(gè)傳感器所提供的信息或者專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行灌溉決策，可能造成灌溉 信息的浪費(fèi)，降低了灌溉信息的利用率。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠提高灌溉信息的利用率 的灌溉決策方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

一種灌溉決策方法，所述方法包括：

獲取目標(biāo)灌溉區(qū)域的環(huán)境變量測(cè)量值；

根據(jù)所述環(huán)境變量測(cè)量值，確定目標(biāo)葉片水勢(shì)、目標(biāo)葉片氣孔導(dǎo)度以及目 標(biāo)土壤濕度；

根據(jù)所述目標(biāo)葉片水勢(shì)、所述目標(biāo)葉片氣孔導(dǎo)度以及所述目標(biāo)土壤濕度， 確定強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)和目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)值；

基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法，得到關(guān)于灌溉水流量和灌溉時(shí)間的初始化灌溉 策略；

獲取執(zhí)行所述初始化灌溉策略的灌溉結(jié)果，根據(jù)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)， 對(duì)所述灌溉結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，獲得所述初始化灌溉策略的獎(jiǎng)勵(lì)值；

根據(jù)所述獎(jiǎng)勵(lì)值與目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)值的關(guān)系以及強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練終止條件， 存儲(chǔ)滿足條件的強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型；

根據(jù)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，確定關(guān)于灌溉水流量和灌溉時(shí)間的灌溉策略。

一種灌溉決策裝置，所述裝置包括：

環(huán)境變量確定模塊，用于獲取目標(biāo)灌溉區(qū)域的環(huán)境變量測(cè)量值；根據(jù)所述 環(huán)境變量測(cè)量值，確定目標(biāo)葉片水勢(shì)、目標(biāo)葉片氣孔導(dǎo)度以及目標(biāo)土壤濕度；

獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)葉片水勢(shì)、所述目標(biāo)葉片氣孔導(dǎo)度 以及所述目標(biāo)土壤濕度，確定強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)和目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)值；

初始化灌溉策略模塊，用于基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法，得到關(guān)于灌溉水流 量和灌溉時(shí)間的初始化灌溉策略；獲取執(zhí)行所述初始化灌溉策略的灌溉結(jié)果， 根據(jù)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)，對(duì)所述灌溉結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，獲得所述初始化灌溉 策略的獎(jiǎng)勵(lì)值；

強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練模塊，用于根據(jù)所述獎(jiǎng)勵(lì)值與目標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)值的關(guān)系以及強(qiáng)化學(xué) 習(xí)模型的訓(xùn)練終止條件，存儲(chǔ)滿足條件的強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型；

灌溉策略確定模塊，用于根據(jù)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，確定關(guān)于灌溉水流量和 灌溉時(shí)間的灌溉策略。

一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上 運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：