【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生长参数数据预测，具体涉及一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法。
技术介绍
1、在对于食用类菌类产品进行培育中，大多数菌类的养菌时间远大于出菌时间，待到菌棒内部菌丝体生理达到成熟度后，通常需要将其移至谷棚内进行出菇，因此要精准的判定菌棒内部菌丝体是否达到生理成熟时刻并及时的进行出菇，确保菌棒在最佳的时间段内进行采收，保证质量和产量，从而显著提高出菇效率。
2、现有技术中，通常通过传感器采集菌棒内部的相关参数，并通过将其输入指数平滑算法对生长相关参数数据进行预测，从而根据预测数据进行相关成熟度判定；但由于传感器的局限，采集到的数据会存在一定噪声的干扰，如果仅考虑了时序上的差异，便会导致数据点在预测的过程中没有合适的指数平滑权重，进而导致预测值不准确，无法及时的对菌棒的成熟度进行判定。
技术实现思路
1、为了解决未能确定数据点合适的指数平滑权重，导致预测结果不准确，无法及时判定成熟度的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术提出了一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，所述方法包括：
3、获取每个菌棒在每一历史时刻下的生长参数数据；
4、根据历史时刻在时序上的位置调整每一历史时刻下每个菌棒之间对应生长参数数据的差异，获得局部趋势差异度；根据所有历史时刻下的所述局部趋势差异度获得每个菌棒之间对应生长参数数据的整体趋势差异度；在时序上对每个菌棒中对应的生长参
5、在每一历史时刻下，根据每个菌棒与邻域范围内其他菌棒之间，每个生长参数数据与其他生长参数数据之间所述局部趋势差异度的差异特征，获得每个菌棒在每一历史时刻下每个生长参数数据的含噪度；
6、根据每个菌棒的所述响应系数和每个生长参数数据的所述含噪度获得每个菌棒在每一历史时刻下每个生长参数数据的约束权重；获取初始指数平滑权重，根据所述约束权重对初始指数平滑权重进行调整，获得每个菌棒在每一历史时刻下每个生长参数数据的优化指数平滑权重；根据所述优化指数平滑权重对生长参数数据进行预测；
7、根据预测结果对菌棒成熟度进行判定。
8、进一步地，所述局部趋势差异度的获取方法包括：
9、基于dtw算法计算每一历史时刻下每个菌棒与邻域范围内其他菌棒之间对应的所述生长参数数据的相对距离，作为每一历史时刻下每个菌棒之间对应生长参数数据的初始路程代价值；
10、计算每一历史时刻与当前时刻之间的差异，并进行归一化，作为时间加权因子；
11、计算所述初始路程代价值和所述时间加权因子的乘积，获得每一历史时刻下每一菌棒之间对应生长参数数据的局部趋势差异度；
12、所述初始路程代价值和所述时间加权因子与所述局部趋势差异度均为正相关关系。
13、进一步地，所述整体趋势差异度的获取方法包括：
14、将所有历史时刻下的所述局部趋势差异度进行累加获得每个菌棒之间对应生长参数数据的整体趋势差异度。
15、进一步地，所述拟合误差的获取方法包括：
16、采用最小二乘法对每个菌棒在所有历史时刻下对应的生长参数数据进行曲线拟合，计算每个菌棒在每一历史时刻下每个生长参数数据与对应的拟合结果的差值，作为拟合误差。
17、进一步地，所述响应系数的获取方法包括：
18、根据响应系数的获取公式获得响应系数，响应系数的获取公式为：
19、；其中，表示第个菌棒的响应系数；表示第个菌棒和第个菌棒在第个生长参数数据中的整体趋势差异度；表示邻域范围内菌棒的个数；表示第个菌棒与其他个菌棒在第个生长参数数据中的整体趋势差异度的均值；表示在第时刻下，第个菌棒的第个生长参数数据与拟合结果的拟合误差；表示在所有历史时刻下，第个菌棒中个生长参数对应的拟合误差累加，并计算得到标准差；表示生长参数的个数；表示历史时刻的次数；表示归一化函数。
20、进一步地，所述含噪度的获取方法包括：
21、根据含噪度的获取公式获取含噪度，含噪度的获取公式为：
22、；其中，表示第时刻下，第个菌棒的第个生长参数数据的含噪度；表示第时刻下，第个菌棒与第个菌棒之间对应的第个生长参数数据的局部趋势差异度；表示第时刻下，第个菌棒与第个菌棒之间对应的第个生长参数数据的局部趋势差异度；表示生长参数的个数；表示邻域范围内菌棒的个数。
23、进一步地，所述约束权重的获取方法包括：
24、根据约束权重的获取公式获得约束权重，约束权重的获取公式为：
25、；其中，表示第时刻下，第个菌棒中第个生长参数数据的约束权重；表示第个菌棒的响应系数；表示第时刻下，第个菌棒中第个生长参数数据的含噪度；表示预设调节因子。
26、进一步地，所述优化指数平滑权重的获取方法包括：
27、根据优化指数平滑权重的获取公式获得优化指数平滑权重，优化指数平滑权重的获取公式为：
28、；其中，表示第时刻下，第个菌棒中第个生长参数数据的优化指数平滑权重；表示指数平滑算法中预设的超参数；表示历史时刻的序号；表示第时刻下，第个菌棒中第个生长参数数据的约束权重；表示逻辑斯谛函数。
29、进一步地，所述根据所述优化指数平滑权重对生长参数数据进行预测包括：
30、基于历史时刻下每个生长参数数据的所述优化指数平滑权重进行指数平滑算法，获得下一时刻的生长参数数据。
31、进一步地，所述预设调节因子为0.5。
32、本专利技术具有如下有益效果：
33、本专利技术根据历史时刻在时序上的位置调整每一历史时刻下每个菌棒之间对应生长参数数据的差异，获得局部趋势差异度；进而获得每个菌棒之间的整体趋势差异度，对不同历史时刻的数据赋予不同的权重，可以平衡不同历史时刻的数据差异，降低菌棒内部先天差异的影响，准确地评估每个菌棒的生长状态和趋势；在时序上对每个菌棒中对应的生长参数数据进行曲线拟合，获得每一历史时刻下的生长参数数据与拟合结果之间的拟合误差，发现菌棒中的异常数据，判断对应的生长参数受噪声干扰的可能性；进而获得每个菌棒的响应系数，得到菌棒内部异常数据点的整体占比情况，判断后续对指数平滑权重的调整方向；为了获得更准确的预测结果，对每个生长参数数据进行局部分析，在每一历史时刻下，根据每个菌棒与邻域范围内其他菌棒之间，每个生长参数数据与其他生长参数数据之间局部趋势差异度的差异特征获得每个菌棒在每一历史时刻下每个生长参数数据的含噪度；进而获得每个菌棒在每一历史时刻下每个生长参数数据的约束权重，降低噪声的干扰，提高数据的质量和可靠性；对初始指数平滑权重进行调整，获得每个菌棒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述局部趋势差异度的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述整体趋势差异度的获取方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述拟合误差的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述响应系数的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述含噪度的获取方法包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述约束权重的获取方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述优化指数平滑权重的获取方法包括：
9.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述根据
10.根据权利要求7所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述预设调节因子为0.5。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述局部趋势差异度的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述整体趋势差异度的获取方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述拟合误差的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的菌棒成熟度判定方法，其特征在于，所述响应系数的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述...
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