基于随机森林算法的苹果种植适宜性评价

摘要

科学评价苹果种植适宜性对合理利用土地资源、科学规划空间布局、科学发展苹果产业具有重要意义。以南方最大优质苹果生产地昭通市为研究区，昭通市全域土地资源作为研究对象，使用随机森林算法，选取地形、气候、土壤及空间便利性四个方面共计16个特征因子作为输入变量，苹果适宜性概率值作为输出变量，对昭通市苹果种植适宜性进行研究。结果表明基于随机森林算法的苹果种植适宜性预测模型的训练精度为88.73%，受试者工作特征曲线（ROC）与坐标横轴围成的面积（AUC）达0.96，具有较高的预测准确率；昭通市苹果种植高度适宜区面积为1 052.76 km²、适宜区2 350.8 km²、次适宜区4 639.73 km²、不适宜区的面积为14 956.71 km²，分别占昭通市国土总面积的4.58%、10.22%、20.17%、65.03%，其中高度适宜区主要集中于昭阳区、鲁甸县，适宜及次适宜种植区主要集中在彝良县、镇雄县，不适宜区主要集中于水富市、盐津县、威信县、绥江县；而影响苹果种植适宜性的主要因子为土壤黏粒含量、地形起伏度、年均气温及年均相对湿度。利用随机森林算法避免了人为主观赋权及多源数据造成的异质性，提高了评价结果的客观性，为昭通市苹果种植进行多因子适宜性评价及昭通市苹果产业的科学规划提供理论支撑和技术方法。

关键词

随机森林算法 / 苹果种植 / 适宜性评价 / 昭通市