基于随机森林——贝叶斯优化的设施黄瓜生长模型研究

摘要

为解决当前设施黄瓜生产水平不高，设施环境难以精准调控、智能化应用不足等问题，本研究基于山东农业大学科技创新园园艺实验站日光温室内的环境数据和黄瓜生长数据，采用随机森林-贝叶斯优化算法（RF-BO）构建设施黄瓜定植期、伸蔓期、初花期及采收期生长模拟模型，并与随机森林（RF）算法建立的生长模型进行对比分析，结果表明：基于RF-BO构建的设施黄瓜生长模型在设施黄瓜各发育期的模拟效果均优于RF算法构建的设施黄瓜生长模型，各发育期生长模型的决定系数R2均在0.9以上，均方根误差RMSE范围在0.121～0.317之间，平均绝对误差MAE范围在0.096～0.221之间，可较为准确模拟设施黄瓜的生长动态过程。本研究所构建的设施黄瓜生长模型亦可为其他园艺蔬菜或作物的生长预测提供参考，从而为环境精准调控农业生产提供更加科学、可行的决策依据。

关键词

设施黄瓜 / 生长模型 / RF-BO算法

基金资助

山东省重点研发计划（乡村振兴科技创新提振行动计划）项目（2023TZXD033）;; 中央引导地方科技发展专项资金项目（YDZX2022073）