基于组合赋权-集对分析的城市供水安全评价 被引量：2

1

作者 王钰 李扬 +2 位作者 张紫涵 孙博 王静 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期30-34,共5页

为更精准地评价城市供水安全,将集对分析法与主客观组合赋权法相结合,建立区域城市供水安全评价模型,即用最小相对信息熵原理确定指标综合权重并耦合到指标联系度中,构建出城市供水安全的组合赋权-集对分析的评价体系,通过五元减法集对... 为更精准地评价城市供水安全,将集对分析法与主客观组合赋权法相结合,建立区域城市供水安全评价模型,即用最小相对信息熵原理确定指标综合权重并耦合到指标联系度中,构建出城市供水安全的组合赋权-集对分析的评价体系,通过五元减法集对势确定城市供水安全等级,并对昆明市2011~2020年的供水安全评价划分安全等级。结果表明,2011~2013年昆明市供水处于安全等级,其中2011、2012年更倾向于基本安全等级;2014~2020年昆明市供水处于非常安全等级但更倾向于安全等级,供水状态相对安全和稳定。所提方法一定程度上解决了城市供水安全评价等级中的不确定性和多指标性问题,为城市供水安全评价提供了一种新思路。 展开更多

关键词 城市供水 安全评价 五元减法集对势 集对分析 组合赋权

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作物生产智能装备潜在安全风险分析

2

作者 李文罡 马自飞 +3 位作者 万傲霆 李彤 李靖 冯迪 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第10期318-324,共7页

作物生产智能装备以其精准化、高效化的作业优势,极大地提升农业生产效率和质量,为现代农业的发展注入强大动力。然而,在带来诸多益处的同时,作物生产智能装备也潜藏着数据泄露、智能模型不透明、设备故障等诸多安全风险,若不加以重视... 作物生产智能装备以其精准化、高效化的作业优势,极大地提升农业生产效率和质量,为现代农业的发展注入强大动力。然而,在带来诸多益处的同时,作物生产智能装备也潜藏着数据泄露、智能模型不透明、设备故障等诸多安全风险,若不加以重视和应对,可能会对农业生产造成严重的不良影响。但是,针对作物生产智能装备安全风险分析方面的研究尚未发现。鉴于此,深入分析作物生产智能装备的潜在安全风险,如数据安全风险、智能模型安全风险、智能装备故障风险以及智能装备操作人员安全风险。同时,针对这些安全风险提出相应的应对策略:应用新兴技术保障数据安全、加强模型的可靠性与可解释性、提升智能装备的软硬件系统以及操作人员的专业培训等。旨在为保障作物生产的安全和可持续发展提供有益的参考和借鉴,具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 农业智能装备风险 作物 数据安全风险 智能模型风险 模型偏差 风险应对策略

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基于集对云物元模型的云南省农田碳减排能力综合评估

3

作者 陈文婷 张紫涵 王静 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第1期37-47,55,共12页

为探究云南省各市(州)农田生态系统碳减排潜力,基于2011-2020年云南省各市(州)农田碳排放相关面板数据,从能源因素、技术因素与经济因素3个方面建立农田碳减排能力指标体系,使用博弈论组合赋权法确定指标综合权重,引入集对分析,云物元... 为探究云南省各市(州)农田生态系统碳减排潜力,基于2011-2020年云南省各市(州)农田碳排放相关面板数据,从能源因素、技术因素与经济因素3个方面建立农田碳减排能力指标体系,使用博弈论组合赋权法确定指标综合权重,引入集对分析,云物元耦合模型与集对分析偏联系数算法,对云南省农田碳减排能力和发展态势进行综合评估分析。评估结果表明:(1)云南省农田碳减排能力空间布局呈现东南强、西南弱,东西中等的格局,其中产业发展格局与区域经济产值是影响农田碳减排能力的主要影响因素;(2)在农田碳减排能力发展态势分析中发现,云南省整体呈现负向发展态势。通过明确云南省农田生态系统碳排放发展现状与识别重点调控地区,因地制宜规划并制定降低农田碳排放的产业布局与耕种管理措施,为云南发展低碳农业提供参考与决策依据。 展开更多

关键词 农田碳减排能力评估 碳排放 集对分析 云物元模型 低碳农业

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滴灌条件下加气灌溉对云南冬马铃薯根区生境因子和产量的影响

4

作者 高兰兰 李靖 +3 位作者 黄海燕 相彪 李淑芳 李爽 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期108-115,共8页

为了研究加气灌溉对云南冬马铃薯根区生境因子(土壤呼吸、土壤水分、土壤温度、土壤氧气摩尔分数)和产量的影响,采用水气分离方法进行加气灌溉,试验设置加气(Y)和不加气(N)2种处理以及高水(100%ET_(c),W1)和低水(60%ET_(c),W2)2个灌溉水... 为了研究加气灌溉对云南冬马铃薯根区生境因子(土壤呼吸、土壤水分、土壤温度、土壤氧气摩尔分数)和产量的影响,采用水气分离方法进行加气灌溉,试验设置加气(Y)和不加气(N)2种处理以及高水(100%ET_(c),W1)和低水(60%ET_(c),W2)2个灌溉水平,共计4个处理。结果表明:加气处理和灌水量均对土壤呼吸速率影响显著(P<0.05)。加气灌溉对土壤含水率的影响较小,除块茎膨大期外,其他生育期加气灌溉对土壤含水率的影响均不显著,影响土壤含水率的主要因素是灌水量。加气处理和灌水量对根区土壤温度均有一定影响,W1Y处理下的土壤平均温度较W1N处理高1.68℃,W2Y处理较W2N处理高0.52℃,且在高水灌溉条件下,加气处理对土壤温度有显著影响(P<0.05)。在马铃薯生育期内土壤氧气摩尔分数的变化呈先增大后降低的特征,4种处理下土壤氧气摩尔分数的大小关系为W1Y>W2Y>W2N>W1N。同一灌溉水平下,加气处理的土壤氧气摩尔分数显著高于不加气处理(P<0.05)。同一加气条件下,高水处理的土壤氧气摩尔分数显著高于低水处理。加气处理和灌水量都对冬马铃薯产量和水分利用效率有显著影响,W1Y处理下冬马铃薯的产量和水分利用效率均最大。综合分析表明,W1Y(高水加气)处理有利于冬马铃薯根区形成良好的水气平衡状态。 展开更多

关键词 马铃薯 加气灌溉 土壤含水率 土壤温度 土壤氧气摩尔分数

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洱海流域土壤侵蚀强度时空变化及景观格局分析 被引量：2

5

作者 王钰 董亚坤 +3 位作者 何紫玲 王鹏 赵昊 曾维军 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期626-630,共5页

采用改进的土壤流失方程(RUSLE)及热点分析研究了洱海流域2000—2020年的土壤侵蚀强度时空变化,并应用Fragstats软件从类型水平与景观水平分析土壤侵蚀影响下的景观格局变化趋势。结果表明:(1)20年间,年平均土壤侵蚀模数持续下降,微度... 采用改进的土壤流失方程(RUSLE)及热点分析研究了洱海流域2000—2020年的土壤侵蚀强度时空变化,并应用Fragstats软件从类型水平与景观水平分析土壤侵蚀影响下的景观格局变化趋势。结果表明:(1)20年间,年平均土壤侵蚀模数持续下降,微度侵蚀类型面积增加,而更强侵蚀类型的面积减少,说明洱海流域土壤侵蚀状况得到改善。(2)随着坡度增大,洱海流域年平均土壤侵蚀模数先增大后减小,在坡度为15°~25°时达到最大。(3)2000—2020年,洱海流域的景观格局也得到了优化。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 景观格局 洱海流域 热点分析

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陕北黄土丘陵区主要作物需水量变化趋势及其应对策略 被引量：1

6

作者 陆静 汪星 +1 位作者 孙波 高志永 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期64-72,共9页

[目的]探讨陕北黄土丘陵区干旱、降雨和主要作物需水量在过去及未来的变化趋势,以期掌握该区气象干旱变化特征及主要作物水分供需状况,为该区主要作物合理灌溉及优化种植提供参考。[方法]基于陕北黄土丘陵区1980—2017年日尺度基本气象... [目的]探讨陕北黄土丘陵区干旱、降雨和主要作物需水量在过去及未来的变化趋势,以期掌握该区气象干旱变化特征及主要作物水分供需状况,为该区主要作物合理灌溉及优化种植提供参考。[方法]基于陕北黄土丘陵区1980—2017年日尺度基本气象数据,采用去趋势预置白处理的Mann-Kendall法和R/S法分析了过去及未来作物生育期内(4—10月份)的干旱、降雨及作物需水量变化趋势。[结果](1)干旱年发生频率达56.76%,干旱在4—6月呈现降低趋势,在7—10月份呈现增加趋势;有效降水量的变化趋势在不同地区的月份表现各异;作物需水量在4—8月呈增加趋势。(2)作物未来生育期内,陕北黄土丘陵区有效降水量分别在5月、7月、10月份呈现降低趋势,在8月、9月份为增加趋势;干旱及作物需水量在4—6月份延安地区分别呈现增加和降低趋势,榆林地区同期干旱及作物需水量与延安地区相反。[结论]陕北黄土丘陵区干旱频发,有效降雨量难以满足作物需水量。建议控制红枣及苹果种植面积,加大谷子产业投入,利用覆盖与集雨补灌结合的方法来满足作物对水分的需求,达到增产增收目的,助力新时代乡村振兴。 展开更多

关键词 黄土丘陵 干旱 降雨 作物需水量 趋势分析

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基于麻雀搜索算法优化神经网络的生菜生理指标预测 被引量：1

7

作者 李春生 孙博 +3 位作者 商晓剑 缪婉莹 李沛鸿 王静 《山西农业科学》 2024年第2期120-127,共8页

生菜生理指标的精准预测对于植物工厂环境下数字化精准管理生菜生长具有重要意义。为了为植物工厂叶菜类作物生理指标的预测提供参考,以植物工厂的水培生菜为研究对象,采集5种营养液配方处理下水培生菜最长叶长、叶片数和株高的数据,以... 生菜生理指标的精准预测对于植物工厂环境下数字化精准管理生菜生长具有重要意义。为了为植物工厂叶菜类作物生理指标的预测提供参考,以植物工厂的水培生菜为研究对象,采集5种营养液配方处理下水培生菜最长叶长、叶片数和株高的数据,以麻雀搜索算法优化的BP神经网络SSA-BP对生菜生理指标数据进行预测分析,并选取平均绝对误差、均方误差、均方根误差和平均绝对百分比误差作为精度指标对试验结果进行分析和评价。结果表明,SSA-BP神经网络对生菜最长叶长、叶片数、株高的预测平均绝对误差分别为9.21、0.563、8.34;均方误差分别为143.79、0.599、110.69;均方根误差分别为11.991、0.774、10.521;平均绝对百分比误差分别为15.639%、6.181%、13.318%,各项评价指标均优于传统BP神经网络,预测误差小于16%,但其预测误差提升不明显。利用SSA-BP神经网络模型可有效对生菜生理指标进行预测,该模型具有良好的预测准确性、泛化性。 展开更多

关键词 生理指标 神经网络 麻雀搜索算法 植物工厂

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基于数字孪生技术的烤烟植物工厂种植模型构建与应用

8

作者 杨睿 商晓剑 王静 《湖北农业科学》 2024年第8期104-108,115,共6页

为研究不同生长条件对烤烟生长状态的影响,对烤烟在植物工厂环境下的生长特点进行深入研究,并通过植物工厂环境调控技术实现对其生长过程的实时监测。基于烤烟生长环境的生理基础,构建烤烟数字孪生模型,在虚拟环境中模拟和预测真实环境... 为研究不同生长条件对烤烟生长状态的影响,对烤烟在植物工厂环境下的生长特点进行深入研究,并通过植物工厂环境调控技术实现对其生长过程的实时监测。基于烤烟生长环境的生理基础,构建烤烟数字孪生模型,在虚拟环境中模拟和预测真实环境中的种植过程。结果表明,烤烟数字孪生模型依托数字孪生技术,能够实时、精确地模拟烤烟生长状态,并根据反馈信息做出相应的分析、决策,从而对烤烟生长过程进行精准管理和优化,提高烤烟的产量和品质。 展开更多

关键词 烤烟 植物工厂 数字孪生模型 构建 应用

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基于集对分析和博弈论组合赋权的滇中引水工程资源水价定价

9

作者 别梦琴 毕红春 +1 位作者 商晓剑 王静 《湖北农业科学》 2024年第12期199-204,共6页

以滇中引水工程基础数据为依据,根据选取独立性、可量化性和可获取性的原则确定水源地水质(X_(1))、人均水资源占有量(X_(2))、人均GDP(X_(3))、生活污水处理率(X_(4))和人口密度(X_(5))5个评价指标。通过集对分析联系数模型测算资源水... 以滇中引水工程基础数据为依据,根据选取独立性、可量化性和可获取性的原则确定水源地水质(X_(1))、人均水资源占有量(X_(2))、人均GDP(X_(3))、生活污水处理率(X_(4))和人口密度(X_(5))5个评价指标。通过集对分析联系数模型测算资源水价并确定该资源水价指标的评价矩阵,采用博弈论方法将D-AHP法及熵权法所得权重进行组合赋权,结合水费承受指数和居民承受能力确定资源水价向量,计算资源水价。结果表明,通过5个评价指标与评价等级间的联系度矩阵计算得出滇中引水工程居民生活用水资源水价为1.75元/m^(3),水源地水质、人口密度越大,资源水价越低;人均水资源占有量、人均GDP、生活污水处理率越大,资源水价越高。测算结果可为滇中引水工程居民生活用水资源水价的确定提供参考。 展开更多

关键词 资源水价 集对分析 熵权法 博弈论组合赋权法 滇中引水工程

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基于麻雀搜索算法优化的四种神经网络模型在三七茎粗预测中的效果评估

10

作者 商晓剑 张瑞 《湖北农业科学》 2024年第8期72-77,95,共7页

以1年生三七(Panax notoginseng)为研究对象,通过正交试验考察光、水、营养物质对三七茎粗的影响,利用麻雀搜索算法(Sparrow search algorithm,SSA)优化4种模型,分别为反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)、长短期... 以1年生三七(Panax notoginseng)为研究对象,通过正交试验考察光、水、营养物质对三七茎粗的影响,利用麻雀搜索算法(Sparrow search algorithm,SSA)优化4种模型,分别为反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)、长短期记忆神经网络(Long short term memory,LSTM)、随机森林(Random forest,RF)和广义回归神经网络(General regression neural network,GRNN),并应用这4种模型对三七茎粗进行预测。结果表明,光照、水肥等非生物因素对三七茎粗具有明显影响,各因素对三七茎粗的影响程度依次为遮光层数>土壤含水量>矿源黄腐酸钾含量>光照时长。SSA-GRNN模型的决定系数最高,为0.865 6,其次为SSA-RF模型、SSA-BPNN模型、SA-LSTM模型;SSA-GRNN模型的MAE和MSE分别为0.064 1、0.008 7,均低于SSA-BPNN模型、SSA-LSTM模型、SSA-RF模型;SSA-RF模型和SSA-LSTM模型的适应度较大,且陷入了局部最优的情况,从而无法达到全局最优解,SSA-GRNN模型的适应度最小且以最少的迭代次数达到了最佳的适应度。 展开更多

关键词 三七(Panax notoginseng) 茎粗 神经网络模型 麻雀搜索算法 预测

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基于FSO算法的洱海流域土地利用分类适用性研究

11

作者 何紫玲 陈运春 +4 位作者 郭晓飞 张莹 黄玉南 柳兴鹏 曾维军 《农业工程》 2024年第9期126-133,共8页

精确提取土地利用类型是治理流域生态环境的重要途径,而分类算法繁多,针对分类的对象效果不一。洱海流域作为高原断陷湖泊具有其独有的特征,开展分类方法适用性研究具有重要意义。以洱海流域作为研究区,基于Sentinel-2影像数据,创新地... 精确提取土地利用类型是治理流域生态环境的重要途径,而分类算法繁多,针对分类的对象效果不一。洱海流域作为高原断陷湖泊具有其独有的特征,开展分类方法适用性研究具有重要意义。以洱海流域作为研究区,基于Sentinel-2影像数据,创新地融合了地物的光谱特征、几何结构和纹理特征,筛选出34个最优分类特征值,运用特征空间优化算法,对比分析支持向量机、随机森林和决策树3种分类方法在洱海流域的适用性。结果表明,在特征重要性排名中,红边指数(NDREI)相对于归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)表现出更为显著的优势,在所有特征中贡献率排名居首位;在优化特征空间后,支持向量机(SVM)的分类总体精度和Kappa系数效果最好,提高3.75和5.06个百分点,决策树(DT)效果最差,仅提高了1和1.17个百分点;相对于其他两种分类方法,优化特征空间的随机森林(RF)分类总体精度和Kappa系数最高,达到90.63%和88.87%,并且在细节上更符合真实地物分布,如在地物分布的细碎区域、区分湿地、水体和建设用地的效果明显。利用特征空间优化算法提高了分类方法的精度,随机森林对洱海流域的土地利用分类具有最强的适用性。 展开更多

关键词 洱海流域 红边指数 土地利用分类 FSO算法 适用性研究

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基于Sentinel-2A影像的复合轮作种植结构提取 被引量：2

12

作者 王钰 董亚坤 +3 位作者 何紫玲 王鹏 赵昊 曾维军 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2490-2498,共9页

【目的】利用遥感技术探索云南大理洱海流域复合轮作种植结构提取方法,为流域作物种植结构的调整和管理提供理论参考。【方法】对洱海流域的Sentinel-2A影像进行多尺度分割,在光谱和纹理等常用特征的基础上加入位置特征构建分类特征集,... 【目的】利用遥感技术探索云南大理洱海流域复合轮作种植结构提取方法,为流域作物种植结构的调整和管理提供理论参考。【方法】对洱海流域的Sentinel-2A影像进行多尺度分割,在光谱和纹理等常用特征的基础上加入位置特征构建分类特征集,选用C5.0决策树算法挖掘分类规则,使用混淆矩阵进行分类精度评价。【结果】作物分类中,光谱特征Mean_Green为分类最重要的参数,位置特征Y_Center主要区分紫叶莴笋和玉米,X_Center为提取蚕豆的重要特征之一。依据C5.0决策树分类规则绘制大春和小春时期的作物精细地块图,大春作物分为水稻、玉米、紫叶莴笋及其他作物,小春作物分为蚕豆、油菜、紫叶莴笋及其他作物,得到复合轮作种植结构共16种,其中,水稻—蚕豆和玉米—蚕豆轮作占流域内耕地总面积比例最大,分别为29.54%和23.66%;水稻—油菜和玉米—油菜轮作所占面积较小,分别占耕地总面积的2.05%和1.58%;大春和小春时期均种植紫叶莴笋的区域占耕地总面积的4.26%;其余11种轮作方式面积之和为7726.77 ha,占耕地总面积的38.91%。大春作物分类总体精度为80.00%,Kappa系数为0.7142,小春作物分类总体精度为81.75%,Kappa系数为0.6983。【建议】提取复合轮作种植结构时,建议考虑C5.0决策树算法并加入位置特征提取作物信息,针对复合轮作种植结构存在分布不均等问题,建议当地农业部门加强宣传引导,遵循因地制宜的原则,优化调整洱海流域农作物种植结构,提高流域农业种植生态、经济与社会效益。 展开更多

关键词 洱海流域 面向对象 决策树 种植结构 复合轮作

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高原山地绿色农田健康水循环评价指标体系 被引量：1

13

作者 王莹 谭美仙 +2 位作者 陈正发 李重庆 李靖 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期511-518,共8页

随着绿色农田概念的提出,为提高水循环改善农田生态的能力,提出构建农田健康水循环评价指标体系的维度,以期为高原山地绿色农田的研究和发展提供理论支撑.文中总结了“绿色发展”理念、绿色农田的发展历程以及农田健康水循环的研究动态... 随着绿色农田概念的提出,为提高水循环改善农田生态的能力,提出构建农田健康水循环评价指标体系的维度,以期为高原山地绿色农田的研究和发展提供理论支撑.文中总结了“绿色发展”理念、绿色农田的发展历程以及农田健康水循环的研究动态;运用知识图谱可视化工具VOSviewer发现农田健康水循环的研究成果较少,而土壤因子是灌区尺度农田健康风险评估的关键.同时,对现有健康水循环的研究对象和指标维度做了对比分析,发现水源、供水、用水、排水为主要的评价指标维度,将其引入绿色农田水循环的健康评价研究中,提出结合土壤因子的评价指标体系更具代表性.此外,梳理了适用于灌区尺度绿色农田健康水循环指标的单一评价法和组合评价法,运用组合法进行指标评价是未来的发展趋势. 展开更多

关键词 健康水循环 绿色农田 土壤因子 指标体系 评价方法

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洱海流域土地利用冲突时空演变及多情景模拟预测

14

作者 何紫玲 陈运春 +6 位作者 郭晓飞 张鋆 张莹 黄玉南 柳兴鹏 史钰炷 曾维军 《农业资源与环境学报》 2025年第5期1217-1228,共12页

为精确识别和测度区域土地利用冲突,清晰呈现其时空演化过程,本研究以洱海流域为研究对象,结合多尺度分割与随机森林算法精确提取四期土地利用数据,构建土地利用冲突测度模型,系统分析了1992-2022年土地利用冲突时空演变特征及规律,并... 为精确识别和测度区域土地利用冲突,清晰呈现其时空演化过程,本研究以洱海流域为研究对象,结合多尺度分割与随机森林算法精确提取四期土地利用数据,构建土地利用冲突测度模型,系统分析了1992-2022年土地利用冲突时空演变特征及规律,并创新地耦合多目标规划(MOP)与土地利用变化模拟(PLUS)模型模拟2035年4种发展情景下的土地利用格局并分析其土地利用冲突。结果表明:洱海流域1992-2022年的土地利用冲突呈先增后减的趋势,重度冲突区集中在城市的中心及周边地区,轻度冲突区域分布在苍山洱海等自然生态保护区。不同发展情景下流域土地利用结构分布中,经济发展情景(ED)的建设用地明显扩张,2035年面积占比比2022年增加了5.5个百分点,生态保护发展情景(TD)更注重流域生态环境保护,林地、湿地和水域的面积变化最大,面积占比比2022年分别增加了2.6、0.7个和10.0个百分点,可持续发展情景(SD)中各地类面积变化较为平衡,处于ED与TD情景的中间范围。SD情景下,流域整体的土地利用冲突水平最低,格局布局最优,斑块密度值为0.18,边缘密度值为7.9,各地类面积变化比其他情景更均衡,景观格局破碎度和复杂性最低。在当今政策规划下可持续发展情景为2035年洱海流域的最优土地利用布局。 展开更多

关键词 土地利用冲突 MOP模型 PLUS模型 格局优化 洱海流域

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