一种农作物种植种类推荐信息处理装置、方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种农作物种植种类推荐信息处理装置、方法及存储介质，装置包括：土壤原始数据采集模块、合成处理模块、土壤合成数据集计算模块、目标参数计算模块和推荐信息获得模块，土壤原始数据采集模块用于从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；合成处理模块用于将土壤原始数据集进行合成处理，得到土壤合成数据集；土壤合成数据集计算模块用于对土壤合成数据集进行计算，得到目标参数，目标参数用于计算目标平面Z；目标参数计算模块用于对目标参数进行计算，得到目标平面Z。本发明专利技术解决了土壤数据不平衡问题、小样本多分类问题，减少种植决策者的主观意向和其他客观因素影响。

【技术实现步骤摘要】
一种农作物种植种类推荐信息处理装置、方法及存储介质
本专利技术主要涉及农业种植
，具体涉及一种农作物种植种类推荐信息处理装置、方法及存储介质。
技术介绍
国农业行业目前大力鼓励将新技术、新工艺应用到农业生产。国内学者对此类问题的研究主要有以下几个方向与成果：裘进等人在探索为农民推荐适宜的农作物方案时，使用了随机数、CHAID、K-最近邻和朴素贝叶斯的组合模型进行推荐，主要匹配每类标签对其标准范围的响应，如果不匹配就不产生输出，这需要在研究中收集大量标准数据，但是在不同环境下，即使同种植物的标准也不尽相同。付中正等人通过利用用户的兴趣模型，将内容进行特征提取形成特征向量，然后与模型特征向量进行相似度计算，以此来推荐方案。这种方法依赖决策者的个人意向和兴趣，旨在提供个性化的农业信息化服务。在处理土壤数据不平衡问题上，学者做了大量工作。Divya等人提出了基于对三种分类技术(物流回归、分类树和判别分析)获得的最佳分类投票集成技术。Nayal等人提出了在KerMinSVM的内核扩展上加新的维度，减少词根频率比率的方法。Bhagat等人提出了基于SMOTE的类别学习机，这是基于类别的极限学习机的变体，利用了少数群体过度采样和班级的优势特定的正则化,增加少数类样本对确定分类器决策区域的重要性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种农作物种植种类推荐信息处理装置、方法及存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种农作物种植种类推荐信息处理装置，包括：土壤原始数据采集模块，用于从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据所述多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；合成处理模块，用于将所述土壤原始数据集进行合成处理，得到多个土壤合成数据，根据所述多个土壤合成数据得到土壤合成数据集；土壤合成数据集计算模块，用于对所述土壤合成数据集进行计算，得到目标参数；目标参数计算模块，用于对所述目标参数进行计算，得到目标平面Z；推荐信息获得模块，用于根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z进行分类处理，得到农作物种类标签信息，将所述农作物种类标签信息作为推荐信息。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种农作物种植种类推荐信息处理方法，包括如下步骤：从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据所述多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；将所述土壤原始数据集进行合成处理，得到多个土壤合成数据，根据所述多个土壤合成数据得到土壤合成数据集；对所述土壤合成数据集进行计算，得到目标参数，所述目标参数用于计算目标平面Z；对所述目标参数进行计算，得到目标平面Z；根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z进行分类处理，得到农作物种类标签信息，将所述农作物种类标签信息作为推荐信息。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种农作物种植种类推荐信息处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的农作物种植种类推荐信息处理方法。本专利技术的有益效果是：通过对土壤原始数据集的合成处理得到土壤合成数据集，并对土壤合成数据集的计算得到目标参数，对目标参数的计算得到目标平面Z，根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z的分类处理得到农作物种类标签信息，最后将农作物种类标签信息作为推荐信息，解决了土壤数据不平衡问题、小样本多分类问题，不需要收集标准数据，减少了种植决策者的主观意向和其他客观因素的影响，科学的分析了土壤的最佳种植种类。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的农作物种植种类推荐信息处理装置的模块框图；图2为本专利技术一实施例提供的农作物种植种类推荐信息处理方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。图1为本专利技术一实施例提供的农作物种植种类推荐信息处理装置的模块框图。如图1所示，一种农作物种植种类推荐信息处理装置，包括：土壤原始数据采集模块，用于从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据所述多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；合成处理模块，用于将所述土壤原始数据集进行合成处理，得到多个土壤合成数据，根据所述多个土壤合成数据得到土壤合成数据集；土壤合成数据集计算模块，用于对所述土壤合成数据集进行计算，得到目标参数；目标参数计算模块，用于对所述目标参数进行计算，得到目标平面Z；推荐信息获得模块，用于根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z进行分类处理，得到农作物种类标签信息，将所述农作物种类标签信息作为推荐信息。应理解地，所述土壤原始数据集、所述土壤合成数据集和所述土壤比对数据集均包括铵态氮、速效钾、速效磷和有机质。具体地，收集长期种植某单一作物且已经采用轮作、套作的所述待测土壤，将收集到的所述待测土壤进行风干、浸泡、化学提取，仪器分析后，得到所述土壤原始数据集。上述实施例中，通过对土壤原始数据集的合成处理得到土壤合成数据集，并对土壤合成数据集的计算得到目标参数，对目标参数的计算得到目标平面Z，根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z的分类处理得到农作物种类标签信息，最后将农作物种类标签信息作为推荐信息，解决了土壤数据不平衡问题、小样本多分类问题，不需要收集标准数据，减少了种植决策者的主观意向和其他客观因素的影响，科学的分析了土壤的最佳种植种类。可选地，作为本专利技术的一个实施例，所述合成处理模块具体用于：利用SMOTE算法将所述土壤原始数据集划分为少数类土壤原始数据集a和多数类土壤数据集；利用K近邻算法对所述少数类土壤原始数据集a进行搜索，得到多个少数类土壤搜索数据；利用SMOTE算法对多个所述少数类土壤搜索数据进行计算，得到多个少数类土壤处理数据a[p]；利用SMOTE算法对多个所述少数类土壤处理数据a[p]和所述少数类土壤原始数据集a进行构造，得到多个少数类土壤构造数据，根据所述多个少数类土壤构造数据得到少数类土壤构造数据集；利用SMOTE算法对所述少数类土壤构造数据集和所述多数类土壤数据集进行合成，得到土壤合成数据集。应理解地，所述少数类指的是多个所述土壤原始数据中数量少的，所述多数类指的是多个所述土壤原始数据中数量多的，所述构造表示将所述多个所述少数类土壤处理数据a[p]放入所述少数类土壤原始数据集a中，所述合成表示将所述少数类土壤构造数据集放入所述多数类土壤数据集中。应理解地，SMOTE算法的基本思想就是对少数类别样本进行分析和模拟，并将人工模拟的新样本添加到数据集中，进而使原始数据中的类别不再严重失衡，所述SMOTE算法的模拟过程采用了KNN技术，模拟生成新样本的步骤为：采样最邻近算法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，包括：/n土壤原始数据采集模块，用于从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据所述多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；/n合成处理模块，用于将所述土壤原始数据集进行合成处理，得到多个土壤合成数据，根据所述多个土壤合成数据得到土壤合成数据集；/n土壤合成数据集计算模块，用于对所述土壤合成数据集进行计算，得到目标参数；/n目标参数计算模块，用于对所述目标参数进行计算，得到目标平面Z；/n推荐信息获得模块，用于根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z进行分类处理，得到农作物种类标签信息，将所述农作物种类标签信息作为推荐信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，包括：
土壤原始数据采集模块，用于从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据所述多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；
合成处理模块，用于将所述土壤原始数据集进行合成处理，得到多个土壤合成数据，根据所述多个土壤合成数据得到土壤合成数据集；
土壤合成数据集计算模块，用于对所述土壤合成数据集进行计算，得到目标参数；
目标参数计算模块，用于对所述目标参数进行计算，得到目标平面Z；
推荐信息获得模块，用于根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z进行分类处理，得到农作物种类标签信息，将所述农作物种类标签信息作为推荐信息。


2.根据权利要求1所述的农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，所述合成处理模块具体用于：
利用SMOTE算法将所述土壤原始数据集划分为少数类土壤原始数据集a和多数类土壤数据集；
利用K近邻算法对所述少数类土壤原始数据集a进行搜索，得到多个少数类土壤搜索数据；
利用SMOTE算法对多个所述少数类土壤搜索数据进行计算，得到多个少数类土壤处理数据a[p]；
利用SMOTE算法对多个所述少数类土壤处理数据a[p]和所述少数类土壤原始数据集a进行构造，得到多个少数类土壤构造数据，根据所述多个少数类土壤构造数据得到少数类土壤构造数据集；
利用SMOTE算法对所述少数类土壤构造数据集和所述多数类土壤数据集进行合成，得到土壤合成数据集。


3.根据权利要求2所述的农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，所述合成处理模块具体用于：
根据欧式距离和K近邻算法对所述少数类土壤原始数据集a中的所述少数类土壤原始数据a[i]进行搜索，得到所述多个少数类土壤搜索数据，所述多个少数类土壤搜索数据包括k个近邻点a[m1],a[m2]…a[mk]]，所述k默认为5；
在所述多个少数类土壤搜索数据中随机选择e(e≤k)个，并根据第一式计算得到多个所述少数类土壤处理数据a[p]，所述第一式为：
a[p]＝a[i]+rand(0,1)*(a[mj]-a[i])，
其中，p＝1,2…e,j＝1,2…,k,rand(0,1)为0-1之间的随机数。


4.根据权利要求1所述的农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，所述目标参数包括惩罚参数C和函数参数ω，所述数据分析模块具体用于：
利用网格搜索算法对所述土壤投射数据集进行计算，得到所述惩罚参数C和投射参数g...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奥琦，卢涛，王布凡，陈润斌，陈冲，许若波，周强，郝晓慧，王宇，魏博识，郎秀娟，吴志豪，王彬，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42