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基于改進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對蓄水坑灌冬季果園土壤溫度預(yù)測

作者:賀琦琦; 郭向紅; 雷濤; 王曉磊; 孫西歡; 馬娟娟; 張少文; 劉艷武 太原理工大學水利科學與工程學院; 太原030024; 晉中學院; 山西晉中030600

摘要:為準確預(yù)測冬季果園土壤溫度,建立了蓄水坑灌條件下BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)土壤溫度預(yù)測模型(BP-WSPI-T)、遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)土壤溫度預(yù)測模型(GA-WSPI-T)和增量逆?zhèn)鞑W習算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)土壤溫度預(yù)測模型(IBP-WSPI-T),采用坑內(nèi)平均氣溫、地表溫度、沿相鄰兩蓄水坑中心連線距坑壁的距離和距坑壁5cm處分層土壤最低溫度為模型輸入,對距坑壁15、25和35cm處分層土壤最低溫度進行預(yù)測,并通過與田間實測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學分析來判定預(yù)測效果。結(jié)果表明:BP-WSPI-T、GA-WSPI-T和IBP-WSPI-T模型的平均相對誤差分別為8.19%、4.41%和7.57%,GA-WSPI-T模型的預(yù)測效果最好,較BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測精度得到了很大的提高,建議采用GA-WSPI-T模型對蓄水坑灌冬季果園土壤溫度進行預(yù)測。

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