申请/专利权人：陇东学院

申请日：2024-04-03

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN117993305B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06N5/01;G06F18/2431

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.05.24#实质审查的生效;2024.05.07#公开

摘要：本发明涉及环境科学和土壤科学的交叉领域，尤其涉及一种流域土地利用与土壤侵蚀关系动态评估方法。包括：收集原始土壤数据，将原始土壤数据转换到高维特征空间，并对转换后的高维数据进行时间序列分析，进一步基于时间序列分析的结果构建非线性自适应网络模型；设计高维动态决策树算法，构建并动态调整决策树，综合所有决策树的输出，对土壤侵蚀和土地利用关系进行评估。解决了现有技术存在的数据处理的单一性和局限性、分析的静态性以及决策支持和可视化工具的不足，未能充分融合多源数据，缺乏动态分析土壤属性随时间变化的能力；以及在决策支持方面缺乏有效的可视化和地理信息集成工具，限制了在土壤保护和土地管理决策中的实用性的问题。

主权项：1.一种流域土地利用与土壤侵蚀关系动态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.收集原始土壤数据，将原始土壤数据转换到高维特征空间，并对转换后的高维数据进行时间序列分析；时间序列分析的具体公式如下： ,其中，表示时间序列分析的结果；代表原始土壤数据向量；是时间变量；表示第个高维数据；是第个高维数据的权重；是时间因子；是高维数据的数量；是时间多项式的阶数索引；是最大阶数；基于时间序列分析的结果和土地利用数据构建非线性自适应网络模型，量化土地利用变化对土壤的物理和化学属性的影响；非线性自适应网络模型的具体实现如下： ,其中，是非线性自适应网络模型的输出；是土地利用数据；是第个网络节点的权重；是网络参数；是网络非线性行为的阶数索引；是网络节点的数量；S2.设计高维动态决策树算法，分析土壤侵蚀与土地利用的非线性关系；在高维动态决策树算法的实现过程中，将土壤物理和化学属性数据、土地利用数据以及地形和水文数据进行融合，得到融合后的特征向量，具体数学公式表示为： ,其中，表示融合后的特征向量；表示原始土壤数据向量的第i个元素；是在时间的分析结果；、是用于控制指数转换强度的调节系数；用于控制对数转换强度的调节系数；、是用于控制双曲正切转换强度的调节系数；是原始土壤数据向量中元素的数量；进一步，构建并动态调整决策树；在构建决策树时，基于融合后的特征向量，通过最小化分割准则识别决策树最佳分割点；具体的数学表达式为： ,其中，表示确定决策树最佳分割点的分割准则函数；是调节分割准则的权重系数；是融合后的特征向量中第个元素；是分割阈值；是幂次；是用于平衡不同分割标准的调节系数；进一步，引入控制决策树生长的函数，公式表达为： ,其中，是控制决策树生长的函数；是分割前后的熵差；是当前树的深度；、、是控制树生长的关键参数；通过动态调整树的深度和分割的复杂性，平衡树的生长；根据树的当前深度和熵差调整生长速度和复杂性；通过综合评估函数，综合所有决策树的输出，形成对土壤侵蚀和土地利用关系的评估；综合评估函数的公式为： ,其中，是综合评估函数；是归一化权重；是第棵决策树对于特征向量的动态调整输出；并分析决策树的每个节点从综合评估函数的值中提取出的各个影响因素的贡献度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 陇东学院 一种流域土地利用与土壤侵蚀关系动态评估方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD