一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法及系统

本发明涉及智能预测，具体地，涉及一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法及系统。

背景技术：

1、果业生产作为农业种植类目中的重要部分，能够带动部分地区的经济发展，对于果业生产需要对品质和质量进行把控，但目前气候的不稳定性容易对果业的生产造成影响，其中，冻害作为影响果业生产的重要因素，需要对冻害影响程度进行准确把控，从而及时采取干预手段对果园进行防护，进一步提高果业产量。

2、柑橘类果树，因其果实橙红鲜艳，肉质脆嫩、化渣，风味浓甜芳香的特点，受到群众的喜食，其江西地区的种植面积和产量全年居高，由于柑橘类果树对于低温反应极其敏感，容易受到地区冻害天气的影响，导致果树叶片黄化、生长停滞，从而降低果树的产量和品质，因此，需要强化农业气象监测预警体系的建设，提高气象灾害的应对能力。

3、现有技术中缺乏完善的冷冻害评价指标体系，且预测的精细化程度不高，不能对冷冻害所造成的影响进行准确把控，从而影响来年果实的产量。

技术实现思路

1、本申请提供了一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法及系统，用以针对解决现有技术中缺乏完善的冷冻害评价指标体系，且预测的精细化程度不高，不能对冷冻害所造成的影响进行准确把控，从而影响来年果实的产量的问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法及系统。

3、本申请的第一方面，提供了一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法，其中，所述方法应用于柑橘灾害影响评估系统，所述系统与生长数据采集装置和环境数据采集装置通信连接，所述方法包括：根据所述生长数据采集装置对目标区域的作物进行数据采集，输出作物生长数据集；根据所述环境数据采集装置对所述目标区域的环境进行数据采集，输出冻害环境数据集；以所述作物生长数据集和所述冻害环境数据集进行时序映射，输出映射数据组，其中，每组数据包括同一时序下的作物生长数据和冻害环境数据；根据所述映射数据组作为训练数据，搭建灾害影响集成预测模型，其中，所述灾害影响集成预测模型为n个子模型的集成融合，n为大于等于2的正整数；根据所述n个子模型对第一预测参数进行分析，得到n个一次预测结果；基于所述n个一次预测结果作为所述集成融合预测模型的输入数据进行二次预测，输出灾害影响度指标。

4、本申请的第二个方面，本申请还提供了一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估系统，所述系统与生长数据采集装置和环境数据采集装置通信连接，所述系统包括：生长数据采集模块，所述生长数据采集模块用于根据所述生长数据采集装置对目标区域的作物进行数据采集，输出作物生长数据集；环境数据采集模块，所述环境数据采集模块用于根据所述环境数据采集装置对所述目标区域的环境进行数据采集，输出冻害环境数据集；时序映射模块，所述时序映射模块用于以所述作物生长数据集和所述冻害环境数据集进行时序映射，输出映射数据组，其中，每组数据包括同一时序下的作物生长数据和冻害环境数据；集成预测模型搭建模块，所述检测区域获得模块用于根据所述映射数据组作为训练数据，搭建灾害影响集成预测模型，其中，所述灾害影响集成预测模型为n个子模型的集成融合，n为大于等于2的正整数；一次预测模块，所述一次预测模块用于根据所述n个子模型对第一预测参数进行分析，得到n个一次预测结果；二次预测模块，所述二次预测模块用于基于所述n个一次预测结果作为所述集成融合预测模型的输入数据进行二次预测，输出灾害影响度指标。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、本申请实施例通过对柑橘的生长环境以及生长发育指标进行映射分析，按照生长发育指标与生长环境之间的映射关系，针对发生冻害时生长指标与冻害影响的相关程度确定n个子模型，当进行灾害预测时，向灾害影响集成预测模型输入对应的冻害参数从而以各个子模型针对自身发育指标进行预测，以此来输出对应的一次预测结果，通过灾害影响集成预测模型对由所述各个子模型所输出的一次预测结果进行进一步分析，输出融合后的预测结果，从而根据融合后的预测结果输出对应的冻害影响指标。通过采取生长指标与环境指标映射的方式进行指标的分析，以形成灾害影响集成预测模型的方式进行预测的方式，能够针对化实现灾害影响预测，并提高预测结果的准确性，降低单个模型容易过拟合和预测能力不高的情况，提高泛化能力和预测能力，从而能够及时采取对应措施保证果业生产质量。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法，其特征在于，所述方法应用于柑橘灾害影响评估系统，所述系统与生长数据采集装置和环境数据采集装置通信连接，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述关联矩阵进行分析，生成所述n个子模型，方法还包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述n个子模型对第一预测参数进行分析，得到n个一次预测结果，方法还包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述n个一次预测结果作为所述集成融合预测模型的输入数据进行二次预测，方法还包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输出多组二次预测结果包括通过对所述多组二次预测结果进行均值计算，将均值结果作为所述灾害影响度指标输出。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估系统，其特征在于，所述系统与生长数据采集装置和环境数据采集装置通信连接，所述系统包括：

技术总结
本发明提供了一种基于集成融合预测模型的灾害影响评估方法及系统，涉及智能预测技术领域，该方法包括：根据生长数据采集装置和环境数据采集装置对目标区域的作物进行数据采集，输出作物生长数据集和冻害环境数据集；以所述作物生长数据集和所述冻害环境数据集进行时序映射，将映射数据组作为训练数据输出N个子模型，搭建灾害影响集成预测模型；根据所述N个子模型对第一预测参数进行分析，得到N个一次预测结果；基于所述N个一次预测结果作为所述集成融合预测模型的输入数据进行二次预测，输出灾害影响度指标。解决目前冻害预测的精细化程度和准确性不够完善的问题、降低单模型预测能力不高的问题，提高灾害影响评估结果的准确性。

技术研发人员：徐超,刘布春,王雨亭,胡钟东,万水林,刘心澄,汤雨晴,杨惠栋,邬庆江
受保护的技术使用者：江西省农业科学院园艺研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13