基于决策树模型的微生物修复效果评价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于决策树模型的微生物修复效果评价方法

【技术实现步骤摘要】
基于决策树模型的微生物修复效果评价方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及土壤修复评价
，尤其涉及一种基于决策树模型的微生物修复效果评价方法
、
系统及介质
。

技术介绍

[0002]土壤是农业生产的物质基础，是生态环境的重要组成部分
。
近年来，随着工业化
、
城镇化的发展，工业
、
农业生产以及生活垃圾中的各种污染物流入土壤，导致土壤环境恶化
。
其不仅影响农作物的产量，也会直接威胁到居民的身体健康
。
目前，微生物技术不断发展，采用微生物技术优化土壤重金属污染是合理控制重金属污染问题的基础，也是保证土壤正确修复的关键
。
微生物的类型决定对重金属污染的耐性，类型不同耐性不同，一般顺序为，放线菌＜细菌＜真菌
。
微生物具有的高效降解活性可就地净化土壤环境，其特殊的去毒作用已被用于土壤生物的改造和改良，但微生物修复易受到水分
、
温度
、
氧气及<br/>pH
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于决策树模型的微生物修复效果评价方法，其特征在于，包括以下步骤：通过在土壤污染区域布设无线传感器，并根据所述无线传感器构建无线信息传输网络，通过所述无线信息传输网络获取微生物修复土壤过程中的污染数据信息；引入决策树模型，通过所述决策树模型对污染数据信息进行分类评价，获取修复评价结果，并输入主成分分析算法，通过所述修复评价结果中的数据进行数据处理，获取每个叶节点的降维矩阵；引入
ABOD
算法，通过所述
ABOD
算法对所述降维矩阵的特征向量进行计算，获取夹角的方差值，并根据所述夹角的方差值对所述修复评价结果进行处理，获取处理后的评价结果；获取预设时间之内每个土壤污染区域的修复评价结果，并通过马尔科夫链根据所述预设时间之内每个土壤污染区域的修复评价结果构建土壤修复状态转移概率矩阵，根据所述土壤修复状态转移概率矩阵生成相关的土壤修复建议
。2.
根据权利要求1所述的基于决策树模型的微生物修复效果评价方法，其特征在于，根据所述无线传感器构建无线信息传输网络，具体包括：设置无线传感器的信息传输速率阈值，初始化通讯设施的数量信息，并获取无线传感器的数量信息，根据所述通讯设施的数量信息构建无线信息传输网络；根据所述无线信息传输网络以及无线传感器的数量信息计算出所有无线传感器进行工作时的信息传输速率信息，并判断所述所有无线传感器进行工作时的信息传输速率信息是否大于所述无线传感器的信息传输速率阈值；引入遗传算法，并根据所述遗传算法设置遗传代数，当所述所有无线传感器进行工作时的信息传输速率信息不大于所述无线传感器的信息传输速率阈值时，根据所述遗传代数增加通讯设施的数量信息；当所述所有无线传感器进行工作时的信息传输速率信息大于所述无线传感器的信息传输速率阈值时，迭代停止，输出通讯设施的数量信息，并根据所述通讯设施的数量信息对所述无线信息传输网络进行调整
。3.
根据权利要求1所述的基于决策树模型的微生物修复效果评价方法，其特征在于，引入决策树模型，通过所述决策树模型对污染数据信息进行分类评价，获取修复评价结果，并输入主成分分析算法，通过所述修复评价结果中的数据进行数据处理，获取每个叶节点的降维矩阵，具体包括：引入决策树模型，并根据所述污染数据信息构建根节点，设置若干个微生物土壤修复状态阈值范围，并根据所述微生物土壤修复状态阈值范围对所述根节点进行分裂，生成新的节点；当所述新的节点中所有数据都为同一微生物土壤修复状态阈值范围之内时，不再生成新的节点，并输出若干个叶节点，根据所述叶节点生成修复评价结果，同时引入主成分分析算法；获取所述修复评价结果中每个叶节点的污染数据信息，并将所述叶节点中的污染数据信息通过线性变换，构建低维空间，将所述污染数据信息投影到所述低维空间中，生成协方差矩阵；通过对所述协方差矩阵进行特征值分解，得到主要特征值对应的特征向量，并根据所述特征向量构建降维矩阵
。
4.
根据权利要求1所述的基于决策树模型的微生物修复效果评价方法，其特征在于，引入
ABOD
算法，通过所述
ABOD
算法对所述降维矩阵的特征向量进行计算，获取夹角的方差值，并根据所述夹角的方差值对所述修复评价结果进行处理，获取处理后的评价结果，具体包括：引入
ABOD
算法，通过所述
ABOD
算法对所述降维矩阵的特征向量进行计算，获取特征向量之间的所形成的夹角的方差值，并判断是否出现所述方差值是否大于预设方差阈值的情况；当出现所述方差值大于预设方差阈值的情况时，获取出现所述方差值大于预设方差阈值的情况的叶节点，并对所述叶节点进行重新分裂；当不再出现所述方差值大于预设方差阈值的情况时，输出新的叶节点，并根据所述新的叶节点对所述修复评价结果进行修正，获取处理后的评价结果
。5.
根据权利要求1所述的基于决策树模型的微生物修复效果评价方法，其特征在于，获取预设时间之内每个土壤污染区域的修复评价结果，通过马尔科夫链根据所述预设时间之内每个土壤污染区域的修复评价结果构建土壤修复状态转移概率矩阵，具体包括：构建时间戳，并获取每个时间戳中每个土壤污染区域的修复评价结果，根据所述每个时间戳中每个土壤污染区域的修复评价结果构建预设时间之内每个土壤污染区域的修复评价结果；通过马尔科夫链计算每个时间戳中从一种微生物土壤修复状态转移到另一种微生物土壤修复状态的状态转移...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚茹，王蓓丽，李书鹏，郭丽莉，张家铭，王计磊，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：