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园艺论文_基于CNN-BiLSTM融合神经网络的温室甘

 

文章摘要:针对使用FAO-56推荐的Penman-Monteith方程进行潜在蒸散量(Reference Evapotranspiration,ET0)计算时数据获取复杂、困难问题,本文收集了秋茬温室甘蓝全生育期生长环境数据,在减少环境因子输入数量的情况下,提出将环境特征与时序特征融合的ET0预测神经网络模型。通过卷积神经网络(Convalutional neural network,CNN)在空间特征提取上的优势和双向长短期记忆(Bidirectional long short term memory,BiLSTM)在时间特征提取上的优势,估算8种不同环境因子组合情况下的ET0值,并与随机森林(RF)模型、支持向量机(SVM)模型、反向传播(BP)神经网络模型和双向长短期记忆(BiLSTM)网络模型在不同时间尺度(10min、30min)上的ET0预测精度进行对比。结果表明:CNN-BiLSTM模型在不同时间尺度中具有最低的预测均方根误差(Root mean square error,RMSE)和平均绝对误差(Mean absolute error,MAE),并且在仅输入太阳辐射强度参数时,预测精度优于多环境因子输入情况下的其他四种模型,这为低成本温室甘蓝生产中的灌溉调度提供了有效帮助。

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论文分类号:S635;S626;TP183