[發明專利]一種無花果采收時間點的預測方法

有效

• 申請號: 202110065325.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112906939B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 韓燕苓;孫銳;余多
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02;G06V10/77;G06K9/62;G01N21/359
• 代理公司: 濟南知來知識產權代理事務所(普通合伙) 37276
• 代理人: 曹麗

本公開涉及一種無花果采收時間點的預測方法，包括：(1)將通過隨機森林算法獲得的F值向量進行最大最小標準化，將F數據范圍化到[0,1]，則為成熟度(％)；(2)基于近紅外光譜預測待測樣品的F值：(3)計算待測樣品的成熟度：(4)以成熟度為輸入變量X，預設時間點為輸出變量Y，采用多項式擬合方法得出無花果采收時間點預測模型，根據此模型可計算并獲得無花果采收時間點。本公開采用隨機森林算法建立綜合評價值F與近紅外光譜之間的預測模型，以及采用多項式擬合方法得出無花果采收時間點預測模型，該預測方法快速、方便和準確。

技術領域

本公開涉及一種無花果采收時間點的預測方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本公開的總體背景的一些理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

無花果(Ficus carica Linn.)，屬于桑科榕屬，起源于中東是人類最早種植的植物之一，并且是全世界用于干燥和新鮮食用的重要農作物。無花果富含纖維、多糖、多酚、鐵，鉀和鈣等微量元素的營養水果。無花果果肉柔軟，味甜，具有健脾清腸、潤肺利咽和提高免疫力等功效。

目前確定無花果較佳采收時間是主要是根據經驗和目測判斷，獲得的結果缺乏一定的客觀性和準確性，難以在現代生產和營銷中心應用。隨著無花果產業規模化和集約化進程的加快，傳統的采收時間點的預測技術已經不能適應無花果產業發展的需求。

發明內容

針對以上背景技術，本公開提出一種無花果采收時間點的預測方法，該預測方法快速、方便和準確。

具體的，本公開采用以下技術方案：

在本公開的第一個方面，提供一種關于預測無花果采收時間點的F值預測模型的建立方法，該方法包括以下步驟：

采用隨機森林算法，輸入變量為近紅外光譜矩陣X，變量X構成CART決策樹的特征空間，綜合指標F值向量為輸出變量Y，建立F值預測模型；

其中，近紅外光譜為訓練集中無花果預處理后的近紅外光譜值；

綜合評價值F是通過以下方法計算得到的：

對訓練集中無花果糖度、單果重、橫徑、縱徑和硬度指標進行主成分分析(PCA)，統計其成分得分系數矩陣和各成分的貢獻率，通過成分得分系數矩陣建立各主成分的計算表達式；

根據綜合評價值函數計算并獲得訓練集中每個無花果的綜合評價值F，其中權數為貢獻率F_i，記主成分為

在本公開的第二個方面，提供一種無花果采收時間點的預測方法，該方法包括以下步驟：

(1)將第一個方面中所述的建立方法獲得的F值向量進行最大最小標準化，將F數據范圍化到[0,1]，則為成熟度(％)；計算公式為：

成熟度(％)＝(F-min(F))/(max(F)-min(F))；

(2)基于近紅外光譜預測待測樣品的F值：

測定待測樣品的近紅外光譜，然后對測定的近紅外光譜數據進行預處理，通過所述F值預測模型，獲得待測樣品的F值；

(3)計算待測樣品的成熟度：

將步驟(2)中的待測樣品的F值代入步驟(1)中所述成熟度的計算公式，獲得待測樣品的成熟度；

(4)以成熟度為輸入變量X，預設時間點為輸出變量Y，采用多項式擬合方法得出無花果采收時間點預測模型，根據此模型可計算并獲得無花果采收時間點。

與本發明人知曉的相關技術相比，本公開其中的一個技術方案具有如下有益效果：