江苏农业科学2024,Vol.52Issue(18) :222-231.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.18.029

基于近红外光谱与双权重竞争特征搜索策略的橡胶树叶片氮素检测

胡鹏飞 唐荣年 胡文锋 李创
江苏农业科学2024,Vol.52Issue(18) :222-231.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.18.029

基于近红外光谱与双权重竞争特征搜索策略的橡胶树叶片氮素检测

胡鹏飞 1唐荣年 1胡文锋 1李创1
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作者信息

  • 1. 海南大学机电工程学院,海南海口 570228
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摘要

本研究旨在解决传统近红外光谱分析在橡胶树叶片氮含量(LNC)检测中模型精度和稳定性的局限.通过对180张橡胶树叶片进行定量分析,提出了一种改进的重加权采样算法,即双权重竞争性自适应重加权采样(DWCARS).该方法综合运用回归系数和变量投影重要性(VIP)2种权重评价标准,并通过竞争性机制优化特征选择.比较分析结果表明,与传统CARS和差分进化(DE)等方法相比,DWCARS能够提取出更少且预测精度更高的波长变量.在测试集上,DWCARS模型展现了显著性能优势,其决定系数(R2P)为0.936 7,均方根误差(RMSEP)为0.121 5,相比于CARS算法建立的预测模型RMSEP值降低了 21.66%.表明DWCARS算法在提高橡胶树叶片氮含量检测的准确性和稳定性方面表现卓越,适用于精确监测橡胶树生长阶段的氮素状况.

关键词

近红外光谱/橡胶树/机器学习/光谱波段选择/叶片氮含量/DWCARS

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基金项目

海南省自然科学基金创新研究团队项目(320CXTD431)

国家自然科学基金(32060413)

海南省重点研发计划(ZDYF2022GXJS008)

海南省自然科学基金高层次人才项目(321RC468)

出版年

2024
江苏农业科学
江苏省农业科学院

江苏农业科学

CSTPCD北大核心
影响因子:0.732
ISSN:1002-1302
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