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基于机器学习的30%TBP/煤油-硝酸体系中主要组分的分配比预测研究 被引量：1
1
作者 于婷 张音音 +6 位作者 张睿志 金文蕾 罗应婷 朱升峰 何辉 叶国安 龚禾林 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第1期14-23,共10页
为最优化后处理过程的实验条件、优化工艺、降低实验成本和时间,并提高后处理流程数学模拟的准确性,本文基于随机森林、支持向量回归和K近邻这3种经典的机器学习算法建立了30%TBP/煤油-硝酸体系中主要组分铀、钚、硝酸的分配比数学模型... 为最优化后处理过程的实验条件、优化工艺、降低实验成本和时间,并提高后处理流程数学模拟的准确性,本文基于随机森林、支持向量回归和K近邻这3种经典的机器学习算法建立了30%TBP/煤油-硝酸体系中主要组分铀、钚、硝酸的分配比数学模型,并基于不同数据集进行了超参数优化和模型训练。通过对模型进行验证和测试,发现采用随机森林算法建立的分配比模型准确度最高,其对铀预测的平均绝对相对误差达7.73%,较传统方法提高了约7%。与传统建模方法相比,机器学习方法建立模型的准确度更高。 展开更多
关键词 分配比数学模型 随机森林 支持向量回归 K近邻
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基于机器学习的Budyko框架流域时变特征参数估计 被引量：1
2
作者 薛联青 陈雨欣 +1 位作者 刘远洪 杨明杰 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期10-18,41,共10页
为分析黄河中游Budyko框架流域特征参数的时空变化,并捕捉不同因素对流域特征参数的影响,基于黄河中游8个子流域的径流、气象和人类活动数据,分区构建多元线性回归(MLR)、梯度提升(GB)和随机森林(RF)模型,对傅抱璞方程中的流域特征参数... 为分析黄河中游Budyko框架流域特征参数的时空变化,并捕捉不同因素对流域特征参数的影响,基于黄河中游8个子流域的径流、气象和人类活动数据,分区构建多元线性回归(MLR)、梯度提升(GB)和随机森林(RF)模型,对傅抱璞方程中的流域特征参数ω进行模拟。通过交叉验证选择表现最优的模型,识别对ω影响显著的主要控制因素,并进一步将最优模型纳入水热耦合平衡方程,构建时变Budyko框架,量化气候变化和下垫面变化对径流的贡献率。结果表明:3种模型中,RF模型在模拟ω时优于MLR和GB模型;1980—2019年各子流域ω值均呈增大趋势,ω主要受不透水面面积、人口和地区生产总值等人类活动因素的控制,在气候因素中潜在蒸散发是重要的控制因素;下垫面变化是黄河中游大多数子流域径流变化的主要驱动因素,然而气候变化对沁河子流域的影响略强于下垫面变化。 展开更多
关键词 Budyko框架 流域特征参数 多元线性回归模型 梯度提升模型 随机森林模型 黄河中游
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变化环境下西江干流水文情势演变及其驱动因素 被引量：1
3
作者 李继清 刘佳利 +1 位作者 邓世浪 吴亮 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期9-18,共10页
为掌握变化环境下西江干流水文情势演变特征及主要驱动因素,通过识别径流序列突变点将径流序列划分为天然时期和变化时期,采用基于水文改变指标的变化范围法定量探究各水文指标改变度,借助水文变异程度和水文情势变化法(DHRAM)评估整体... 为掌握变化环境下西江干流水文情势演变特征及主要驱动因素,通过识别径流序列突变点将径流序列划分为天然时期和变化时期,采用基于水文改变指标的变化范围法定量探究各水文指标改变度,借助水文变异程度和水文情势变化法(DHRAM)评估整体水文情势改变度,利用主成分分析法筛选最相关生态指标捕捉关键水文变量,并基于随机森林模型,结合残差分析法定量评估气候变化与人类活动对流域水文情势的影响。结果表明:西江干流4座水文站32个水文指标以中、低度改变为主,天峨、迁江、武宣、梧州站水文变异程度分别为64.70%、61.34%、51.70%、51.89%,基于DHRAM得到各站水文情势改变等级分别为3、3、2、3,综合判定4站整体水文情势改变度均为中度;中上游天峨、迁江站改变度比中下游武宣、梧州站高,应重点关注中上游生态保护;气候变化与人类活动均是西江干流水文情势变化的重要驱动因素,气候变化对天峨、迁江、武宣、梧州站水文情势变化的贡献率分别为25.65%、60.07%、50.29%、55.22%,气候变化对于西江流域中下游地区水文情势的影响大于上游地区。 展开更多
关键词 水文情势变化 IHA-RVA 驱动因素 随机森林模型 西江干流
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基于GIS与随机森林算法的湖北田歌孕育地理分布区域模型研究 被引量：1
4
作者 范元玲 曾艳 +5 位作者 朱有晨 潘明辰 王京 田洁 杨子锐 冀琴 《北京师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期418-428,共11页
对湖北田歌的分布与田歌孕育的地理环境之间的关系进行了探究,以期为区域音乐的实证研究提供新的思路和方法.以湖北田歌为研究对象,选取1 248个田歌样本数据集,运用地理信息系统(geographic information system,GIS)对初步选定的田歌分... 对湖北田歌的分布与田歌孕育的地理环境之间的关系进行了探究,以期为区域音乐的实证研究提供新的思路和方法.以湖北田歌为研究对象,选取1 248个田歌样本数据集,运用地理信息系统(geographic information system,GIS)对初步选定的田歌分布及音乐要素影响因子进行建库,基于随机森林及可解释性算法(shapley additive explanations,SHAP)构建田歌影响因子体系分析模型,通过受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)对模型的有效性进行评价,分析田歌的分布、音乐要素与地理环境之间的关系.研究结果表明:1)基于随机森林构建的田歌影响因子体系模型预测效果较好,其曲线下面积(area under the curve,AUC)的值为0.82;2)对田歌产生及音乐要素影响因子重要性排序得出,多年平均降雨量和多年平均气温是孕育湖北田歌的主要因子.其随机森林及SHAP算法,能在一定程度上预测湖北田歌分布格局,对区域音乐文化与地理关联性研究具有重要意义. 展开更多
关键词 田歌 地理信息系统 机器学习 SHAP 随机森林模型
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黄河几字弯城市群能-水-碳耦合变化及归因分析 被引量：1
5
作者 邹绍辉 陈雅文 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期64-70,共7页
为解析黄河几字弯城市群能-水-碳之间的耦合关系,促进城市群的绿色低碳发展,构建城市群能-水-碳系统评价指标体系,运用熵值法和耦合协调度模型测度2005—2020年黄河几字弯城市群能-水-碳耦合协调水平,利用随机森林模型识别其主要影响因... 为解析黄河几字弯城市群能-水-碳之间的耦合关系,促进城市群的绿色低碳发展,构建城市群能-水-碳系统评价指标体系,运用熵值法和耦合协调度模型测度2005—2020年黄河几字弯城市群能-水-碳耦合协调水平,利用随机森林模型识别其主要影响因素。结果表明,黄河几字弯城市群能-水-碳系统耦合协调度呈现波动上升趋势,但2020年尚未达到良好协调水平,环境规制强度、全要素生产率、建成区面积占比是影响其水平变化的主要因素。基于此,提出出台专项环境规制政策、技术引领能源革命、促进环境保护与经济发展相结合等建议。 展开更多
关键词 能-水-碳 耦合协调 随机森林模型 黄河几字弯
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铁路桥梁物化阶段碳排放计算及影响因素分析 被引量：1
6
作者 鲍学英 薛春燕 +1 位作者 李子龙 吕向茹 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期1224-1232,共9页
为实现铁路桥梁减碳目标,降低桥梁物化阶段碳排放量,建立铁路桥梁物化阶段碳排放计算模型,提出一种基于随机森林算法的碳排放影响因素分析模型。首先,明确碳排放计算时空边界,采用碳排放系数法计算铁路桥梁物化阶段碳排放量,识别其碳排... 为实现铁路桥梁减碳目标,降低桥梁物化阶段碳排放量,建立铁路桥梁物化阶段碳排放计算模型,提出一种基于随机森林算法的碳排放影响因素分析模型。首先,明确碳排放计算时空边界,采用碳排放系数法计算铁路桥梁物化阶段碳排放量,识别其碳排放影响因素,明确因素之间的相互关系;其次,通过随机森林算法对影响因素进行重要性排序,采用滑动窗口序贯向前选择法降维,确定关键影响因素;最后,针对关键因素采取相关碳减排措施以有效控制铁路桥梁的碳排放。研究结果表明:该铁路桥梁建材生产阶段碳排放在桥梁建设总碳排放中占比最大,为84%;关键影响因素为材料种类、桥梁工程量、桥梁类型、原材料需求量、材料生产工艺、运输方式;针对关键影响因素提出了利用可再生材料、选择符合低碳标准的桥梁类型等主要的碳减排措施,以实现铁路桥梁工程的低碳发展目标。研究成果可为铁路桥梁建设碳减排提供参考。 展开更多
关键词 环境工程学 物化阶段 碳排放计算模型 影响因素 随机森林算法 碳减排措施
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比较多种机器学习模型预测肺移植术后受者生存
7
作者 史灵芝 刘亚灵 +7 位作者 严浩吉 喻赠玮 侯森林 刘明昭 杨航 吴波 田东 陈静瑜 《器官移植》 北大核心 2025年第2期264-271,共8页
目的 比较不同机器学习算法构建的预后模型在预测肺移植(LTx)受者生存期方面的性能和表现。方法 回顾性收集483例行LTx手术的受者资料,所有受者按7∶3的比例分为训练集和验证集,将收集到的24个变量基于变量重要性(VIMP)进行筛选,利用随... 目的 比较不同机器学习算法构建的预后模型在预测肺移植(LTx)受者生存期方面的性能和表现。方法 回顾性收集483例行LTx手术的受者资料,所有受者按7∶3的比例分为训练集和验证集,将收集到的24个变量基于变量重要性(VIMP)进行筛选,利用随机生存森林(RSF)和极端梯度提升树(XGBoost)构建预后模型,使用综合曲线下面积(iAUC)和时间依赖曲线下面积(t AUC)进行模型性能评估。结果 训练集和验证集的各变量差异均无统计学意义。基于VIMP筛选排名前15的变量用于建模并确定重症监护室(ICU)住院时间为最重要的因素。与XGBoost模型相比,RSF模型在预测受者生存期方面表现出更好的性能(i AUC0.773比0.723)。在预测受者6个月生存期(tAUC6个月0.884比0.809,P=0.009)和1年生存期(tAUC1年0.896比0.825,P=0.013)方面,RSF模型也表现出更好的性能。基于两种算法的预测截断值,将LTx术后受者分为高风险组和低风险组,两种模型的生存分析结果均显示高风险组受者的生存率低于低风险组(P<0.001)。结论 与XGBoost相比,基于RSF算法开发的机器学习预后模型可以更好地预测LTx受者的生存期。 展开更多
关键词 肺移植 机器学习 预测模型 随机生存森林 极端梯度提升树 生存期 比例风险回归模型 重症监护室
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结合无人机数码影像与PROSAIL模型的夏玉米LAI反演
8
作者 牛庆林 张合兵 +4 位作者 邓炯 冯海宽 李长春 杨贵军 陈志超 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2335-2347,共13页
叶面积指数(LAI)是反映不同玉米特性的重要长势指标,可有效辅助玉米新品种的选育。快速、无损和精准地获取玉米LAI,对玉米育种具有重要的指导意义。目前,无人机可见光遥感技术因具有快速、无损和高通量地获取田间作物空间信息的优点,在... 叶面积指数(LAI)是反映不同玉米特性的重要长势指标,可有效辅助玉米新品种的选育。快速、无损和精准地获取玉米LAI,对玉米育种具有重要的指导意义。目前,无人机可见光遥感技术因具有快速、无损和高通量地获取田间作物空间信息的优点,在作物LAI等表型信息获取应用中得到快速发展;然而,其存在的光谱饱和现象以及缺乏光谱参数与LAI之间的响应机理信息,限制了LAI等表型信息估算模型精度的进一步提高;显然,PROSAIL辐射传输模型具有模拟作物理化参数与光谱指标参数之间响应机理的优点,可有效提升作物理化参数反演的潜力。为此,结合无人机数码影像与PROSAIL模型反演夏玉米LAI,以期进一步提高LAI反演模型的精度。以玉米育种试验田的夏玉米为研究对象,利用无人机遥感系统获取拔节期、喇叭口期和抽雄吐丝期的高清数码影像,并结合PROSAIL模型,采用偏最小二乘回归(LSR)、随机森林回归(RFR)和卷积神经网络(CNN)回归方法,构建夏玉米LAI的反演模型。结果表明:(1)基于无人机高清数码影像,采用PLSR回归方法构建的模型精度最优,估算模型和验证模型的R^(2)、RMSE和nRMSE分别为0.69,0.37,24.28%和0.73,0.35,23.26%;(2)基于PROSAIL模型,采用RFR回归方法构建的模型精度最优,估算模型和验证模型的R^(2)、RMSE和nRMSE分别为0.98,0.28,6.88%和0.87,0.64,15.97%;(3)结合无人机高清数码影像与PROSAIL模型,RFR回归方法构建的模型精度最优,估算模型和验证模型的R^(2)、RMSE和nRMSE分别为0.98,0.27,7.07%和0.87,0.65,16.35%,与仅用无人机高清数码影像相比,最优估算模型和验证模型的nRMSE分别降低17.21%和6.91%。研究表明,结合无人机数码影像与PROSAIL模型,有效提高夏玉米LAI反演模型的精度和稳定性,为辅助玉米新品种的选育提供理论指导。 展开更多
关键词 无人机 夏玉米 数码影像 PROSAIL模型 叶面积指数 随机森林
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基于随机森林算法的智能转向系统故障诊断
9
作者 马世典 戴永根 +2 位作者 江浩斌 唐斌 李傲雪 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期514-522,共9页
针对现有汽车转向系统故障诊断研究方法泛化性差和故障数据集存在缺陷的问题,提出一种基于随机森林(random forest,RF)算法的智能转向系统故障诊断方法.首先基于Simscape进行智能转向系统物理模型的搭建,与CarSim进行联合仿真,设置多种... 针对现有汽车转向系统故障诊断研究方法泛化性差和故障数据集存在缺陷的问题,提出一种基于随机森林(random forest,RF)算法的智能转向系统故障诊断方法.首先基于Simscape进行智能转向系统物理模型的搭建,与CarSim进行联合仿真,设置多种转向系统关键故障,并采集多种行驶工况下的故障样本来建立数据集.然后建立基于RF的故障诊断模型,对输入数据进行分类,实现智能转向系统的故障诊断,并与典型算法进行对比研究.最后搭建转向系统台架,采集不平衡样本来建立数据集,研究该方法的诊断效果.结果表明:使用RF算法对仿真故障数据集进行故障诊断,故障诊断准确率约为87.43%;试验验证中该方法故障诊断准确率高达99.93%,且具有较快的诊断速度和较好的泛化性能. 展开更多
关键词 智能转向系统 故障诊断 随机森林算法 Simscape物理模型 CarSim联合仿真
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基于声场特征和C扫描图像的棒材缺陷定量评价
10
作者 董明 田辉 +3 位作者 马宏伟 陈渊 曹现刚 万翔 《电子学报》 北大核心 2025年第4期1212-1220,共9页
缺陷定量评价是无损检测领域研究的重点,超声波的扩散导致C扫描图像边缘模糊,影响缺陷定量精度.为了提高棒材缺陷定量的准确性,提出了基于声场特征和C扫描图像的棒材缺陷定量评价方法 .基于多元高斯声束模型,根据超声波在曲面界面的传... 缺陷定量评价是无损检测领域研究的重点,超声波的扩散导致C扫描图像边缘模糊,影响缺陷定量精度.为了提高棒材缺陷定量的准确性,提出了基于声场特征和C扫描图像的棒材缺陷定量评价方法 .基于多元高斯声束模型,根据超声波在曲面界面的传播规律,建立了水浸条件下棒材内部的声场模型,仿真得到棒料内部的声场分布,提取缺陷所在目标平面的声场特征值.以尼龙棒为研究对象,对含有不同深度、不同直径平底孔的尼龙棒试件进行超声C扫描成像,提取C扫描图像的特征值.建立数据集并训练随机森林回归模型,利用训练后的回归模型对测试集进行预测,得到的平底孔尺寸值比6 dB下降法的结果更接近于标准值,对于1.5 mm平底孔的定量误差为19.33%,下降了27.34个百分点.对含有自然缺陷的尼龙棒试件进行定量评价,结果表明该方法能够准确得到尼龙棒自然缺陷的尺寸信息. 展开更多
关键词 多元高斯声束模型 缺陷定量 C扫描成像 随机森林回归 棒料
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胶州湾滨海湿地土壤无机碳分布以及影响因素重要性识别
11
作者 郗敏 王艺霖 +2 位作者 党春荣 姜志翔 李毛毛 《地理科学》 北大核心 2025年第5期1130-1142,共13页
以胶州湾洋河口的3种典型湿地类型为研究对象,采样测定土壤无机碳(SIC)、土壤溶解性无机碳(SDIC)含量及土壤理化性质,探究滨海湿地SIC含量分布特征;利用机器学习模型、结构方程模型预测SIC含量,确定了其关键影响因素及影响路径。结果显... 以胶州湾洋河口的3种典型湿地类型为研究对象,采样测定土壤无机碳(SIC)、土壤溶解性无机碳(SDIC)含量及土壤理化性质,探究滨海湿地SIC含量分布特征;利用机器学习模型、结构方程模型预测SIC含量,确定了其关键影响因素及影响路径。结果显示:洋河口湿地SIC和SDIC存在明显的空间异质性,含量分别为(0.28~10.9)g/kg和(41.92~163.15)mg/kg,变异系数分别为58.97%和18.94%;SIC和SDIC含量受到湿地类型影响,其中光滩SIC含量最高(3.49 g/kg),碱蓬湿地SDIC含量最高(91.9 mg/kg);SIC含量随土壤深度的增加而降低,SDIC含量随土壤深度的增加先降低后升高;SIC含量除与土壤容重呈显著负相关外,与其他土壤理化性质都呈显著正相关(P<0.01),基于相关土壤理化性质构建的RF模型预测SIC含量的性能表现最好[R^(2)=0.73,RMSE(均方根误差)=0.11 g/kg];土壤pH、含盐量和含水量是影响SIC含量的主要因素,可直接影响其含量。而含盐量也可通过影响土壤pH间接影响SIC含量,土壤容重则主要通过影响土壤孔隙度、含水量间接影响SIC含量。本研究明确了影响SIC含量的关键因素及其作用规律,为滨海湿地土壤碳循环及碳汇评估提供了数据支持和方法参考,对揭示未来SIC的动态变化具有重要的意义。 展开更多
关键词 土壤无机碳 随机森林模型 滨海湿地 胶州湾
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基于RF-Informer模型的月径流遥相关预报
12
作者 李继清 谢宇韬 +1 位作者 徐学军 吴亮 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期39-45,共7页
为延长中长期径流预报的预见期,提高预报精度,从物理成因上考虑径流的影响因素,在前期降水径流的基础上增加遥相关因子,通过随机森林(RF)模型进行因子选择,引入长时间序列预报中表现良好的Informer模型,构建了月径流预报的RF-Informer模... 为延长中长期径流预报的预见期,提高预报精度,从物理成因上考虑径流的影响因素,在前期降水径流的基础上增加遥相关因子,通过随机森林(RF)模型进行因子选择,引入长时间序列预报中表现良好的Informer模型,构建了月径流预报的RF-Informer模型,并利用该模型对雅砻江流域两河口、锦西、二滩3个水库的入库月径流进行了预报。结果表明:将遥相关因子引入流域月径流预报可以延长预见期,提高预报精度;相较于线性相关法,基于RF模型选择预报因子可以挖掘因子间非线性关系,提升预报效果;与RF-LSTM、RF-SVM、RF-BP神经网络模型相比,RF-Informer模型的误差最小,预报精度最高。 展开更多
关键词 月径流预报 遥相关因子 随机森林模型 Informer模型 雅砻江流域
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直肠癌预防性造口患者盆底肌训练依从性现状及影响因素分析
13
作者 刘娜 皮红英 +2 位作者 高娜 孙瑜泽 王天择 《陆军军医大学学报》 北大核心 2025年第14期1660-1669,共10页
目的 调查直肠癌预防性造口患者预防低位前切除术综合征(low anterior resection syndrome,LARS)盆底肌训练依从性现状并分析其影响因素。方法 选取2024年1月至2025年2月在京津冀地区22家三级甲等医院普外科或胃肠外科行直肠癌保肛手术... 目的 调查直肠癌预防性造口患者预防低位前切除术综合征(low anterior resection syndrome,LARS)盆底肌训练依从性现状并分析其影响因素。方法 选取2024年1月至2025年2月在京津冀地区22家三级甲等医院普外科或胃肠外科行直肠癌保肛手术后成功行预防性造口还纳手术的247例患者作为研究对象,采用一般资料问卷、LARS知信行及需求问卷、盆底肌训练自我效能量表、盆底肌训练依从性问卷进行横断面调查,通过单因素分析、相关性分析筛选变量,LASSO回归与随机森林重要性排序进行特征变量选择,再对有意义的变量进行多重线性回归分析。结果 247例患者预防LARS盆底肌训练依从性总体均分为(14.52±4.18)分,随机森林算法结果显示,当λ值为2.293时误差最小,对应的影响因素数目为7个,重要性排序居前7位的自变量为盆底肌训练自我效能、知信行总分、文化程度、主要照护者、肿瘤位置、造口还纳时间、放化疗。多重线性回归分析结果显示,盆底肌训练自我效能(P<0.001,β=0.007, 95%CI:0.004~0.009)、知信行总分(P<0.001,β=0.052,95%CI:0.035~0.070)、造口还纳时间(P<0.030,β=-0.539, 95%CI:-1.025~-0.053)、放化疗(P<0.045,β=-0.451,95%CI:0.010~0.892)是直肠癌预防性造口患者盆底肌训练依从性的相关因素(P<0.05)。结论 直肠癌预防性造口患者盆底肌训练依从性处于中等水平,盆底肌训练自我效能、知信行总分、造口还纳时间、放化疗与盆底肌训练依从性密切相关。 展开更多
关键词 直肠癌 预防性造口 低位前切除术综合征 盆底肌训练 依从性 随机森林模型
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利用珠海一号高光谱影像水深反演的可行性研究
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作者 沈蔚 李鑫 +2 位作者 王家琦 李博遥 吴忠强 《海洋测绘》 北大核心 2025年第4期61-65,共5页
随着国产高光谱卫星遥感的发展,验证其开展水深反演的能力和可行性,对其开展相关应用具有重大意义。针对珠海一号高光谱影像,通过构建半理论半经验模型、随机森林模型以及支持向量机回归模型,结合深圳盐田港多波束实测水深,开展其水深... 随着国产高光谱卫星遥感的发展,验证其开展水深反演的能力和可行性,对其开展相关应用具有重大意义。针对珠海一号高光谱影像,通过构建半理论半经验模型、随机森林模型以及支持向量机回归模型,结合深圳盐田港多波束实测水深,开展其水深反演能力评估,并与高分一号多光谱影像水深反演结果对比分析。实验结果表明,珠海一号高光谱影像能够较好的反演浅水水深,综合利用两个以上波段反演精度明显优于单个波段,多波段模型和随机森林模型在高光谱影像上表现出色,反演结果的均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)分别达到0.819m、0.109和0.804m、0.135,精度明显优于使用相同模型的国产高分一号多光谱影像数据。该研究方法和成果,为珠海一号高光谱影像开展水深反演应用提供了一定技术支撑,为同类型研究提供了借鉴。 展开更多
关键词 海洋遥感 高光谱影像 水深反演 半理论半经验模型 随机森林模型 珠海一号
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中国农业温室大棚时空格局演变及影响因素
15
作者 孙燕 袁一心 +3 位作者 骆占斌 卜心国 王静 陈浮 《中国土地科学》 北大核心 2025年第7期124-136,共13页
研究目的:识别2010—2022年中国农业温室大棚的空间分布、变化特征及影响因素,为设施农业高质量发展、规划及治理等提供决策参考。研究方法:Google Earth Engine云平台、随机森林模型、空间自相关分析和地理探测器模型。研究结果:(1)201... 研究目的:识别2010—2022年中国农业温室大棚的空间分布、变化特征及影响因素,为设施农业高质量发展、规划及治理等提供决策参考。研究方法:Google Earth Engine云平台、随机森林模型、空间自相关分析和地理探测器模型。研究结果:(1)2010—2022年全国农业温室大棚面积增长显著,从555459.78 hm^(2)增加至1295479.91 hm^(2),空间格局由“东部集中”向“东西双极、中部滞后”演变,呈现“西进北扩”态势。(2)2010—2022年全国农业温室大棚空间规模从“小规模主导、局部集聚”向“规模提升、分布集中”演进,空间分布呈现相对集聚性,全局莫兰指数从0.24先降至0.19,后增至0.25,局部莫兰指数表现为高—高、低—低聚集,山东、辽宁、云南为高—高聚集重要区域。(3)2010—2022年我国农业温室大棚扩张的驱动因素从单一因素向多元协同演变,交互机制从“资源—产出—人力—效益—政策”耦合逐渐演化为“资源—财政—气候—效率—技术”多元驱动,政策支持、经济发展与资源利用效率等因素的重要性越发凸显。研究结论:农业温室大棚高质量发展亟待政策支持和科学引领,寻求资源配置优化与生产效率提升,为中国式农业现代化和耕地资源三位一体保护提供科学支撑。 展开更多
关键词 温室大棚 时空格局 随机森林模型 地理探测器 影响因素
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DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法及在三维地质建模中的应用
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作者 王桂林 陈晓玲 +1 位作者 岳佳豪 廖明勇 《地理与地理信息科学》 北大核心 2025年第3期19-26,共8页
三维地质模型可以有效表征地下地层分布和地质构造,但受限于工程钻孔数据的稀疏性、不规则性、不平衡性,单一的机器学习方法在地质建模中往往难以达到理想精度。针对工程钻孔数据的特性,该文提出一种基于DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法改... 三维地质模型可以有效表征地下地层分布和地质构造,但受限于工程钻孔数据的稀疏性、不规则性、不平衡性,单一的机器学习方法在地质建模中往往难以达到理想精度。针对工程钻孔数据的特性,该文提出一种基于DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法改进的机器学习三维建模方法。首先根据地质资料调整算法参数以优化数据,进而创建研究区栅格单元地质属性模型,并与单一随机森林(RF)模型进行预测对比,最后进行不同数据处理方法的建模结果分析。实证结果表明,DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法能有效消除数据不平衡现象并提升建模效果,在数据量有限或质量不均的情况下,与单一RF模型在三维地质建模中的精度相比,该算法准确率、召回率、F 1值和精确率分别提高8.38%、11.40%、10.12%、7.37%;在栅格单元地质属性模型的地层分布展示上,DBSCAN-SMOTEENN-RF模型的预测结果更符合勘察的地质情况。 展开更多
关键词 三维地质建模 机器学习 DBSCAN SMOTEENN 随机森林
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优化随机森林模型的交叉口单车事故致因分析
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作者 黄益绍 周润湘 郭钦 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第8期205-212,共8页
为深入探究交叉口单车事故影响因素、提升驾驶安全,构建了贝叶斯算法优化随机森林模型的事故因素分析框架。首先,选取含交叉口类型、时间段、道路表面情况等多维度数据的美国交通事故数据集;然后,预处理数据,用贝叶斯优化框架精细调校... 为深入探究交叉口单车事故影响因素、提升驾驶安全,构建了贝叶斯算法优化随机森林模型的事故因素分析框架。首先,选取含交叉口类型、时间段、道路表面情况等多维度数据的美国交通事故数据集;然后,预处理数据,用贝叶斯优化框架精细调校随机森林模型超参数后开展数据分析,并且对模型进行对比验证分析;最后,使用SHAP模型直观可视化解释关键特征因素。研究结果表明:该分析框架预测性能显著优于传统算法,预测准确度、精确度、召回率及F1值分别达93.91%、93.81%、93.91%及93.86%;模型在少数类事故预测上泛化性能更优;SHAP模型显示,时间段、限制速度及交叉类型为主要致因,其中限制速度30 km/h时轻微事故可能性最高,非信号交叉口最易发生严重单车事故。 展开更多
关键词 交通工程 随机森林模型 贝叶斯算法 交叉口单车事故 事故致因分析
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基于WCF-RF的地质灾害敏感性评价——以左贡县为例
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作者 张根 欧家婷 +1 位作者 央金卓玛 胡嘉乐 《高原科学研究》 2025年第1期67-77,共11页
为提高地质灾害敏感性评价的准确性和可靠性,文章以昌都市左贡县为例,提出一种结合随机森林模型(RF)与加权确定性系数模型(WCF)的地质灾害敏感性评价方法。通过层次分析法(AHP)对13个关键敏感因子进行权重计算,得到加权确定性系数值,采... 为提高地质灾害敏感性评价的准确性和可靠性,文章以昌都市左贡县为例,提出一种结合随机森林模型(RF)与加权确定性系数模型(WCF)的地质灾害敏感性评价方法。通过层次分析法(AHP)对13个关键敏感因子进行权重计算,得到加权确定性系数值,采用信息量模型(Ⅰ)和确定性系数随机森林模型(CFRF)与WCF-RF模型进行对比分析,利用ArcGIS软件对模型数据进行处理,生成了极低、低、中、高、极高5类敏感区,统计得到不同敏感区对应的地灾点密度,通过ROC曲线下的面积(AUC值)进行模型精确度验证。WCF-RF模型极高敏感区的地灾点密度为15.65处/km^(2),高于Ⅰ模型的6.92处/km^(2)和CF-RF模型的10.87处/km^(2),说明WCF-RF模型更能揭示地质灾害点的分布特征;WCF-RF模型性能最优,Ⅰ模型、CF-RF模型、WCF-RF模型的AUC值分别为80.2%、89.1%、90.7%。结果表明,WCF-RF模型在左贡县的地质灾害敏感性评价中具有较高的准确性和可靠性,能够为地质灾害预防提供参考。 展开更多
关键词 地质灾害敏感性 加权确定性系数 随机森林模型 层次分析法
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群智能算法优化改进随机森林算法的井漏预测
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作者 白凯 戴升升 +1 位作者 张照硕 金思怡 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期159-168,共10页
井漏预测一直是钻井中堵漏防治研究的热点和难点课题,传统方法依赖专家经验,技术可复制性差,在特征参数选择上缺乏与井漏的相关性分析,导致预测精度低,且模型存在一定的局限性。为此,提出一种基于M5模型树的改进随机森林(IRF)算法,并采... 井漏预测一直是钻井中堵漏防治研究的热点和难点课题,传统方法依赖专家经验,技术可复制性差,在特征参数选择上缺乏与井漏的相关性分析,导致预测精度低,且模型存在一定的局限性。为此,提出一种基于M5模型树的改进随机森林(IRF)算法,并采用基于Sobol序列的初始化策略,引入自适应螺旋变化策略更新发现者位置,同时利用Lévy飞行策略来更新跟随者位置的改进麻雀搜索算法(ISSA)对IRF参数进行优化,进而建立一种ISSA-IRF井漏预测模型。该模型整合了来自地质、钻井泥浆和钻井作业相关的18个参数,利用Pearson相关性分析、递归特征消除和梯度提升树确定了11个关键参数。实验结果表明,与原模型相比,ISSA-IRF模型在井漏预测上的准确率提升了7.7%,且模型的性能显著优于经典的井漏预测模型(如LSTM、BP和SVM等)。改进后的模型可用于现场堵漏控制,为防漏堵漏作业提供科学指导。 展开更多
关键词 井漏预测 随机森林算法 M5模型树 Sobol序列 自适应螺旋变化 Lévy飞行策略 麻雀搜索算法
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水绿协同作用下的城市滨水绿地固碳效能
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作者 袁旸洋 罗尚岑 +4 位作者 杨明珠 黄韬睿 姚思丹 毛婧雯 洪仟雨 《中国城市林业》 2025年第3期82-90,共9页
【目的】探究水绿协同作用对绿地固碳效能的影响,为实现以高碳汇为目标的城市滨水绿地规划设计与更新提供数据支持与理论参考。【方法】以南京秦淮新河两侧滨水绿地为研究对象,首先采用实测与遥感技术结合的方法计算绿地固碳效率;然后... 【目的】探究水绿协同作用对绿地固碳效能的影响,为实现以高碳汇为目标的城市滨水绿地规划设计与更新提供数据支持与理论参考。【方法】以南京秦淮新河两侧滨水绿地为研究对象,首先采用实测与遥感技术结合的方法计算绿地固碳效率;然后构建水绿空间关系指标因子体系,采用机器学习的随机森林方法识别关键影响因子;最后通过建立16个情景模型,对关键影响因子进行模拟验证。【结果】1)滨水绿地固碳效率高于非滨水绿地;2)10、10~20 m林地面积占比对滨水绿地固碳能力具有较高影响,即绿地与水的距离越近固碳能力越好;3)滨水区域设计中,距水岸10 m内应以绿地为主,提升岸线复杂度并尽量增加绿地纵深;4)宜选用高碳汇、耐水湿乔灌木在绿地中均衡分布栽植,避免条带状种植。【结论】研究证实了水绿在固碳效益上的协同作用,所识别的影响固碳的水绿空间关系指标可为高碳汇下城市滨水绿地规划设计与更新提供数据支持与理论参考。未来研究可提升植物固碳效率测算的精确度,并在时间尺度和应用场景上拓展研究的深度和丰富度。 展开更多
关键词 蓝绿空间 滨水绿地 碳汇效能 随机森林回归模型 情景模拟
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