算法模型计算及优化软件简介
⼴东省⽣态环境与⼟壤研究所
依托
国家⾃然科学基⾦重点项⽬
⽀持,开发了
算法模型计算及优化
软件。该软件集成了
反酸模型 和
降酸模型,
以科学化、智能化的⽅式提供⼟壤酸性调控解决⽅案,同时通过模型迭代优化不断提升预测精度。以下为软件的综述性简介:
\n1. 软件功能概述
反酸模型:输入土壤理化指标(如粘粒、交换性铝、有机质、游离氧化铝等),预测土壤反酸后的 pH 值变化。
降酸模型:根据土壤 pH 和目标值,计算不同碱性物料(如石灰石粉、生石灰等)的施用量。
\n2. 核心技术特点
迭代进化模型,反酸模型与降酸模型通过数据驱动实现迭代优化:
\n1. 初始模型训练:使用小规模的初始数据集训练初始模型 Aa,获得初步预测能力,准确度为 Ka。
\n2. 新数据迭代优化:当新数据集加入后,模型 Aa 更新为 Ab,准确度提升至 Kb。
\n3. 长期优化与路线图:随着数据量的不断积累,模型通过多轮迭代进化逐步完善,可绘制性能提升的可视化路线图,展示准确度提升的动态过程。
\n机器学习赋能
\n使用算法(如随机森林、XGBoost)挖掘理化指标与 pH 变化的复杂关系。
\n动态数据支持
\n模型支持多种数据类型的输入,结合实验室数据和田间采样,逐步扩展模型的适用范围。
\n3. 应用场景
农业管理:为农户和农业技术人员提供优化土壤酸性治理的科学依据,提升作物产量与品质。
生态修复:支持酸性土壤生态修复的决策与方案优化,助力退化土地的恢复与改良。
科学研究:为土壤学者和研究机构提供高效、便捷的土壤酸性调控工具,助力科研进展。
\n4. 使用优势
精准性:基于高质量数据和模型优化,预测结果具备科学性与实践指导价值。
可视化路线图:提供模型进化路线图和性能提升的可视化展示,让用户清晰了解模型迭代优化过程和效果。
\n5. 项目意义
算法模型计算及优化软件是国家自然科学基金重点项目的创新成果,系统集成了反酸与降酸模型,采用数据驱动的方式动态优化,为土壤酸性调控提供精准、高效的解决方案。模型的迭代进化及可视化性能展示,不仅提升了科学研究的深度,也为农业和生态保护的实际应用提供了强有力支持。
广东省生态环境与土壤研究所期待与社会各界共同努力,为土壤科学技术进步和生态文明建设作出积极贡献!