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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第52卷

期数:

2024年第18期

页码:

222-231

栏目:

农业工程与信息技术

出版日期:

2024-09-20

文章信息/Info

Title:

Detection of nitrogen content in hevea rubber leaves based on near infrared spectroscopy and double weight feature search strategy

作者:

胡鹏飞; 唐荣年; 胡文锋; 李创

海南大学机电工程学院，海南海口 570228

Author(s):

Hu Pengfei; et al

关键词:

近红外光谱; 橡胶树; 机器学习; 光谱波段选择; 叶片氮含量; DWCARS

Keywords:

-

分类号:

S127

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

本研究旨在解决传统近红外光谱分析在橡胶树叶片氮含量(LNC)检测中模型精度和稳定性的局限。通过对180张橡胶树叶片进行定量分析，提出了一种改进的重加权采样算法，即双权重竞争性自适应重加权采样(DWCARS)。该方法综合运用回归系数和变量投影重要性(VIP)2种权重评价标准，并通过竞争性机制优化特征选择。比较分析结果表明，与传统CARS和差分进化(DE)等方法相比，DWCARS能够提取出更少且预测精度更高的波长变量。在测试集上，DWCARS模型展现了显著性能优势，其决定系数(R²_P)为0.936 7，均方根误差(RMSE_P)为 0.121 5，相比于CARS算法建立的预测模型RMSE_P值降低了21.66%。表明DWCARS算法在提高橡胶树叶片氮含量检测的准确性和稳定性方面表现卓越，适用于精确监测橡胶树生长阶段的氮素状况。

Abstract:

-

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2023-09-20
基金项目：海南省自然科学基金创新研究团队项目(编号：320CXTD431)；国家自然科学基金(编号：32060413)；海南省重点研发计划(编号：ZDYF2022GXJS008)；海南省自然科学基金高层次人才项目(编号：321RC468)。
作者简介：胡鹏飞(1996—)，男，山东潍坊人，硕士研究生，主要从事植物养分无损检测研究。E-mail：hpf@hainanu.edu.cn。
通信作者：李创，博士，教授，博士生导师，主要从事高光谱遥感技术研究。E-mail：lc@hainanu.edu.cn。

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更新日期/Last Update: 2024-09-20