[發明專利]農田土壤的重金屬含量預測方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010423369.9
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111612246B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 張聰;曹文琪;張俊杰;陳方
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/044;G06N3/082;G06N3/006;G06Q50/02
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 張婷

1.一種農田土壤的重金屬含量預測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待預測農田土壤中已知區域的土地信息；

獲取初始神經網絡模型的目標參數，并基于鳥群算法對所述初始神經網絡模型中的目標參數進行修改，得到預設神經網絡模型；

所述獲取初始神經網絡模型的目標參數，并基于鳥群算法對所述初始神經網絡模型中的目標參數進行修改，得到預設神經網絡模型，包括：

初始化并行鳥群算法，得到鳥群以及所述鳥群中的多個鳥群個體；

獲取所述鳥群的飛行間隔；

根據所述飛行間隔判斷所述鳥群是否進行飛行行為；

根據判斷結果控制各個鳥群個體執行目標行為，并根據所述各個鳥群個體執行目標行為對各個鳥群個體的位置進行改變；

獲取各個鳥群個體的當前位置；

根據所述當前位置確定所述鳥群的目標位置；

根據所述目標位置對所述初始神經網絡模型的目標參數進行修改，得到預設神經網絡模型；

將所述土地信息輸入至預設神經網絡模型，并獲取所述預設神經網絡模型輸出的目標重金屬含量值；

將所述目標重金屬含量值作為所述待預測農田土壤中未知區域的重金屬含量預測結果；

所述根據所述各個鳥群個體執行目標行為對各個鳥群個體的位置進行改變，包括：

所述各個鳥群個體執行目標行為為乞討行為，在進行乞討行為后，通過預設位置變換公式對各個鳥群個體的位置進行改變；

所述預設位置變換公式具體為：

；

其中，表示進行變化后的各個鳥群個體的當前位置，與為0到1之間的常數，且＞，而與分別為每個鳥群團體中最大適應度值和最小適應度值，與分別為鳥群團體中其他各鳥群個體的隨機適應度值。

2.如權利要求1所述的農田土壤的重金屬含量預測方法，其特征在于，

所述根據判斷結果控制各個鳥群個體執行目標行為的步驟包括：

在所述鳥群未進行飛行行為時，在預設范圍內隨機生成各個鳥群個體對應的常數；

根據所述常數控制對應的鳥群個體執行覓食行為或警戒行為；

或，在所述鳥群進行飛行行為時，獲取各個鳥群個體的當前適應度值；

根據所述當前適應度值控制對應的鳥群個體執行生產行為或乞討行為。

3.如權利要求2所述的農田土壤的重金屬含量預測方法，其特征在于，所述根據所述常數控制對應的鳥群個體執行覓食行為或警戒行為的步驟包括：

獲取各個鳥群個體對應的初始值；

控制小于所述初始值的常數對應的鳥群個體執行覓食行為；

控制大于或等于所述初始值的常數對應的鳥群個體執行警戒行為。

4.如權利要求2所述的農田土壤的重金屬含量預測方法，其特征在于，所述根據所述當前適應度值控制對應的鳥群個體執行生產行為或乞討行為的步驟包括：

對所述鳥群個體進行劃分，得到多個鳥群團體；

比較各個鳥群團體中各鳥群個體的當前適應度值的大小；

根據比較結果控制各個鳥群團體中當前適應度值最大的鳥群個體執行生產行為，控制當前適應度值最小的鳥群個體執行乞討行為，以及控制剩余的鳥群個體隨機執行所述生產行為或所述乞討行為。

5.如權利要求1至4中任一項所述的農田土壤的重金屬含量預測方法，其特征在于，所述將所述土地信息輸入至所述預設神經網絡模型，并獲取所述預設神經網絡模型輸出的目標重金屬含量值的步驟包括：

將所述土地信息依次輸入至所述預設神經網絡模型的輸入層、模式層以及求和層進行計算；

獲取所述預設神經網絡模型的輸出層輸出的計算結果，將所述計算結果作為目標重金屬含量值。