【摘要】： 糧食問題是構(gòu)建和諧社會和建設(shè)有中國特色社會主義的重大問題,也關(guān)系到世界各國和諧發(fā)展以及人類社會的全面進(jìn)步。糧食產(chǎn)量預(yù)測,不僅為當(dāng)?shù)卣峁┘Z食生產(chǎn)的技術(shù)支持和理論依據(jù),而且對促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展起著十分重要的作用。 本文以陜西糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)為依托,以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)橹笇?dǎo)思想,以基因表達(dá)式編程預(yù)測理論為依據(jù),以軟件工程技術(shù)為核心,開發(fā)了基于基因表達(dá)式編程建模仿真平臺,為糧食產(chǎn)量的預(yù)測提供了新的思路和方法。 本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下: (1)分析糧食產(chǎn)量預(yù)測中的主要影響因子。在專家指導(dǎo)下建立主要影響因子指標(biāo)體系,采用主成分分析法,根據(jù)指標(biāo)優(yōu)屬度矩陣及權(quán)重值選擇農(nóng)用機(jī)械擁有量,農(nóng)村電力、化肥等6個主要影響因子。驗(yàn)證表明,選擇的主要影響因子,能滿足糧食產(chǎn)量預(yù)測模型的精確度要求。 (2)研發(fā)基于基因表達(dá)式編程建模仿真平臺。在程序?qū)崿F(xiàn)上,充分運(yùn)用MATLAB的語言特點(diǎn),將基因表達(dá)式個體類型設(shè)置為參數(shù),使基因表達(dá)式算子得到實(shí)例化確定。以基因表達(dá)式編程模型為基礎(chǔ),采用VC與MATLAB混合編程,研發(fā)出界面友好、操作方便的通用型預(yù)測建模仿真平臺。 (3)對各種糧食產(chǎn)量預(yù)測模型進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)和對比,選擇預(yù)測效果較好的基因表達(dá)式編程模型作為糧食產(chǎn)量預(yù)測模型。根據(jù)糧食產(chǎn)量預(yù)測的具體特點(diǎn),利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)和基因表達(dá)式編程等3種不同的預(yù)測模型,分別對糧食產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基因表達(dá)式編程個體選擇合理,進(jìn)化速度快,成功率較高,使得糧食產(chǎn)量預(yù)測的精確度明顯提升。 (4)對不同學(xué)科領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證結(jié)果表明,該仿真平臺能夠快速完成實(shí)測值與預(yù)測值對比的實(shí)驗(yàn),獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果,能夠幫助用戶完成科學(xué)預(yù)測的任務(wù),精確度比較高,具有一定的實(shí)用價值。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：N945.24
【圖文】：

從樣本數(shù)據(jù)菜單項(xiàng)讀入數(shù)據(jù),如圖4-3 所示。4.3.2 基因表達(dá)式編程的參數(shù)設(shè)置在基因表達(dá)式編程模型應(yīng)用中，基因表達(dá)式建模的參數(shù)設(shè)定非常重要，但參數(shù)選擇還缺乏有效的規(guī)律，通常根據(jù)問題實(shí)際情況試算獲得，本文主要采取反復(fù)試驗(yàn)比較進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的選擇。如圖 4-4、圖 4-5、圖 4-6 所示，在運(yùn)算符設(shè)定中，可以任意設(shè)置＋、－、×、÷、sin、cos 等 11 種函數(shù)運(yùn)算。在參數(shù)設(shè)置里可以更改染色體數(shù)目（種群大�。�，頭長，基因數(shù)和連接符號，同時調(diào)整選擇算子、交叉算子、變異算子、變換算子等，選擇最大運(yùn)行代數(shù)開始進(jìn)化。圖 4-4 設(shè)置函數(shù)Fig. 4-4 The Setting of Function圖 4-3 顯示樣本數(shù)據(jù)Fig. 4-3 The Display of Sample Data24

達(dá)式編程的參數(shù)設(shè)置表達(dá)式編程模型應(yīng)用中，基因表達(dá)式建模的參數(shù)設(shè)定非常重要的規(guī)律，通常根據(jù)問題實(shí)際情況試算獲得，本文主要采取反復(fù)選擇。如圖 4-4、圖 4-5、圖 4-6 所示，在運(yùn)算符設(shè)定中，可以sin、cos 等 11 種函數(shù)運(yùn)算。在參數(shù)設(shè)置里可以更改染色體數(shù)目數(shù)和連接符號，同時調(diào)整選擇算子、交叉算子、變異算子、變代數(shù)開始進(jìn)化。圖 4-3 顯示樣本數(shù)據(jù)Fig. 4-3 The Display of Sample Data

可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置運(yùn)行結(jié)果的對比，從而選出基于基因模型的最佳參數(shù)，如表 4-1 所示。表 4-1 GEP 的參數(shù)設(shè)置Tab. 4-1 Parameter Setting of GEP Algorithm運(yùn)行參數(shù) 詳細(xì)描述 1000圖 4-5 設(shè)置基因參數(shù)Fig. 4-5 The Setting of Gene Parameter圖 4-6 設(shè)置適應(yīng)度函數(shù)Fig. 4-6 The Setting of Fitness Function

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 董卓;基于GEP的變壓器故障診斷方法的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

本文編號：2770682