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齐海军: 作品数：10 被引量：55H指数：6; 供职机构：安徽农业大学信息与计算机学院更多>>; 发文基金：引进国际先进农业科技计划国家留学基金安徽省教育厅科学研究项目更多>>; 相关领域：农业科学理学自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>

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成像和非成像高光谱数据在土壤养分预测上的对比研究: 对成像和非成像高光谱数据进行分析,验证成像高光谱数据在土壤养分预测上的可行性。利用成像光谱仪(HyperScan VNIR Micro,OKSI)和地物光谱仪(OFS1700,OOA)获取经处理后的土壤光谱信息,比较两仪...; 王文才李绍稳金秀王帅齐海军; 关键词：土壤养分

基于PLS-BPNN算法的土壤速效磷高光谱回归预测方法被引量：15: 2018年; 土壤速效磷是影响作物生长发育的重要养分指标。光谱分析技术对速效磷的定量预测具有较好的应用前景,高光谱带宽窄、分辨率高,但存在数据冗余和共线性等问题。本文针对皖北砂姜黑土145个样本开展研究,提出了利用偏最小二乘回归算法(PLS-R)对土壤可见近红外高光谱数据(400~1 000 nm)进行数据降维和特征提取,根据交叉验证和变量投影重要性分别得到潜在变量和特征波长;再分别输入BP神经网络(BPNN)进行训练,得到回归分析模型对速效磷进行定量预测。结果表明:与利用全部波长数据建模的预测结果(校正集和验证集的相对分析误差M_(RPD)分别为10.27和2.09)相比,利用9个特征波长建立的回归模型校正集M_(RPD)为2.66,预测精度明显降低,而验证集M_(RPD)为2.05,近似达到利用全部波长数据建模的预测效果;利用5个潜在变量建立回归模型,校正集和验证集的M_(RPD)分别为3.10和2.29,其中验证集相对于全部波长建模的预测精度提高了9.6%。因此,基于PLS-BPNN算法进行回归建模可以有效降低高光谱数据冗余和共线性的影响,提高模型的泛化能力,且利用潜在变量进行回归建模能提高模型预测精度。; 齐海军李绍稳KARNIELI Arnon金秀王文才; 关键词：土壤速效磷光谱分析数据降维特征提取

基于微型傅立叶光谱仪的高粱秆榨汁液模型糖分检测被引量：1: 2016年; 利用微型傅立叶光谱仪对高粱秆榨汁液化学模型进行糖分的定量分析,发现间隔-偏最小二乘算法的回归模型具有较高的拟合度。实验利用了中红外光谱仪器和高效液相色谱法检测出高粱杆榨汁液的糖分类型和含量,再根据其糖分特征制作了3种混合糖溶液模型。基于微型傅立叶光谱仪的1150 nm^2050 nm近红外线波段光谱曲线,比较了偏最小二乘法和间隔-偏最小二乘算法定量回归算法,结果发现对于多组分糖溶液间隔-偏最小二乘算法具有较好的拟合效果,其中蔗糖、果糖、葡萄糖回归系数分别为0.8583、0.7820和0.8625。; 金秀李绍稳齐海军; 关键词：光谱近红外线

基于梯度提升树的土壤速效磷高光谱回归预测方法被引量：14: 2019年; 在前期研究基础上,利用皖北地区砂姜黑土的193个土壤样本的可见近红外高光谱(350~1700nm)数据,结合非线性和线性的核函数,对9种算法进行模型的首次优化;再利用随机森林、提升树和梯度提升树三种集成学习算法进行模型组合和二次优化。通过模型比较,优选并组合了Sigmoid函数的偏最小二乘、线性的支持向量回归、径向基的支持向量回归和Sigmoid函数的支持向量回归4个单模型,集成算法优化后发现,梯度提升树算法的预测结果最优。与单模型的预测结果相比,梯度提升树模型组合的决定系数为0.86,提高了17.8%,相对分析误差系数为2.55,从B等级提升到A,不仅在准确率上有显著提高,且组合模型过拟合更低,泛化性好。因此,梯度提升树的集成学习可结合多种模型优势,通过高光谱的模型集成来提升土壤速效磷的预测结果精确度。; 金秀朱先志李绍稳王文才齐海军; 关键词：成像系统土壤速效磷

土壤速效磷成像和非成像高光谱预测的对比研究: 本文对成像和非成像高光谱数据进行对比分析，验证成像高光谱数据在土壤速效磷预测上的可行性。利用成像光谱仪和地物光谱仪获取经处理后的土壤光谱信息，比较两高光谱数据在450-850 nm的光谱曲线特征;对两高光谱数据进行预处理...; 王文才李绍稳齐海军金秀王帅; 关键词：速效磷

面向大米分类的高光谱特征波长提取方法被引量：6: 2018年; 为了利用高光谱对不同类型大米进行快速有效分类,首先采用高光谱成像系统在400~1 000 nm光谱区域获取大米图谱信息,分别利用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)、连续投影算法(successive projection algorithm,SPA)、无变量信息消除法(uninformative variable elimination,UVE)、随机蛙跳(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)对大米波谱信息进行特征波长提取,并利用提取的特征波长结合支持向量机(support vector machine,SVM)分类算法对6种大米进行品种鉴别。研究结果表明,利用SPA选取的特征波长建立的分类模型识别率为75.00%;利用UVE选取的特征波长建立的分类模型识别率为77.78%;利用SFLA选取的特征波长建立的分类模型识别率为52.78%;利用CARS选取的特征波长建立的分类模型识别率为83.33%;利用全波段下的光谱信息建立的分类模型识别率达到77.78%。表明利用CARS选取特征波长可以有效替代全波段信息进行大米品种分类。; 赵刘齐海军金秀温淑娴李绍稳; 关键词：大米支持向量机

基于动态时间弯曲的马铃薯干腐病发病期时序高光谱诊断方法被引量：6: 2018年; 本实验针对马铃薯干腐病潜育期到发病期的诊断方法进行研究,利用时序高光谱对病害发生过程中的病症特征进行分析和提取,并基于时序性特征采用动态时间弯曲(dynamic time warping,DTW)聚类算法对时序关键点进行分析,即对发病期初始点进行诊断。本研究在数据预处理中使用图像阈值分割算法提取动态感兴趣区域,利用概率密度比算法剔除病害光谱异常值,在对比病症的光谱与外观后,发现马铃薯干腐病的光谱具有非单调性特征,再基于该非单调性特征使用高斯核函数的主成分权重系数法进行光谱特征提取。最后基于病害特征,利用模糊聚类方法判定时序关键点,其结果正确率仅为66.7%;针对特征时序性再利用DTW聚类算法判定时序关键点,其结果正确率达94.4%。本实验研究表明基于DTW的时序高光谱诊断方法能对马铃薯干腐病发病期进行有效诊断。; 金秀齐海军李绍稳; 关键词：马铃薯干腐病模糊聚类动态时间弯曲

基于PLS-BPNN的土壤速效磷高光谱回归预测方法研究: 土壤速效磷是影响作物生长发育的重要养分指标.高光谱分析技术具有快速无损等特点,对速效磷的定量预测具有较好的应用前景.但由于高光谱带宽窄,分辨率高,存在数据冗余和共线性,易导致建立的回归模型出现过拟合现象,且预测精度降低....; 齐海军李绍稳Karnieli Arnon金秀王文才; 关键词：特征提取数据降维

基于特征波长选择和建模的高光谱土壤总氮含量估测方法研究被引量：7: 2018年; 以皖北地区采集的115个砂姜黑土样本为研究对象,获取土壤样本光谱数据,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影算法(SPA)、随机森林特征选择算法(RFFS)对土壤总氮含量特征波长进行选择,并分别应用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机回归(SVR)、最小绝对值收缩和选择算子回归(LASSO)建立土壤总氮含量估算模型。结果表明,除CARS-PLSR方法模型精度低于相应的全波长模型外,其他基于选定的特征波长进行建模的效果都优于全波长。综合比较各变量筛选与回归建模组合发现,RFFS方法从全波长(224个波长)中筛选出20个特征波长建立土壤总氮含量的LASSO模型效果最好,该模型在预测集上的决定系数(R2)和相对分析误差(RPD)值分别为0.787 1和2.130 1。RFFS-LASSO模型简单,预测效果好,对土壤总氮含量近地传感器设备开发具有一定的指导意义。; 王文才赵刘李绍稳齐海军金秀王帅; 关键词：精准农业数学建模土壤化学

Y-梯度广义最小二乘加权校正的土壤速效氮野外原位光谱预测被引量：7: 2018年; 土壤速效氮是影响作物生长发育的重要养分指标。野外原位可见近红外光谱(VIS-NIR)分析技术具有快速无损等特点,对速效氮的定量预测具有较好的应用前景。野外条件下进行原位光谱采集更节省人力物力,且为土壤养分实时传感器的开发提供了数据基础。但由于野外原位光谱中通常存在大量的无关环境因子干扰信息,易导致回归模型预测精度降低,达不到实用要求。针对位于以色列中部和北部的两个试验点共76个样本开展研究,提出利用Y-梯度广义最小二乘加权算法(Y-GLSW)对样本的野外原位VIS-NIR反射率光谱(350~2 500nm)进行滤波校正,以提高回归模型的预测能力。首先使用SG平滑、一阶导数变换、标准正态变换等常规方法对原始光谱进行预处理和变换;在此基础上再使用Y-GLSW构建滤波模型对变换后的光谱进行滤波校正;最后使用偏最小二乘回归算法(PLS-R)分别结合原始光谱RW、预处理变换后的光谱PPT和滤波校正后的光谱Y-GLSW建立回归分析模型对速效氮进行定量预测。结果表明:利用RW光谱建立的回归预测模型是不可靠的;利用PPT光谱建立的回归模型在测试集的相对分析误差(RPD)为1.41,解释总方差占实际总方差之比(SSR/SST)为0.57,模型具有一定的可靠性;Y-GLSW光谱建立的回归模型在测试集的RPD和SSR/SST分别为2.07和0.69,相对于PPT模型分别提高了46.81%和21.05%。因此,利用Y-GLSW对野外原位VIS-NIR光谱进行滤波校正,能够有效去除光谱中的无关信息数据,提高模型的预测精度和解释能力。; 齐海军Karnieli Arnon李绍稳; 关键词：土壤速效氮

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