基于模糊规则的人工神经网络模拟新疆杨蒸腾耗水

编号 zgly0001730511

文献类型 期刊论文

文献题名 基于模糊规则的人工神经网络模拟新疆杨蒸腾耗水

作者 韩永贵  高阳  韩磊  黄晓宇 

作者单位 宁夏大学资源环境学院  宁夏大学环境工程研究院 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2020,31(5)

页码 1525-1534

年份 2020 

分类号 TP1 

关键词 树干液流  耗水  神经网络  新疆杨 

文摘内容 于2017年7-11月,应用热扩散探针(TDP)技术,结合同步测定的气象因子,对宁夏河东沙区新疆杨的耗水日变化特征及季节变化规律进行分析,提出了一种基于模糊规则的BP神经网络和Elman神经网络耗水模型,探究新疆杨蒸腾耗水规律并对其耗水量进行模拟。结果表明:生长季内(7-10月)新疆杨平均液流密度为4.98 g·cm-2·h-1,影响蒸腾耗水的主要因素依次为太阳辐射、大气温度、饱和水汽压亏缺和相对湿度;受气象因子影响,新疆杨耗水具有明显的季节性变化规律,夏季(7-8月)单株耗水量为秋季(9-10月)的1.4倍;采用基于模糊规则的BP神经网络和Elman神经网络模型对新疆杨耗水进行模拟可以解释80%以上的变量,能够较准确地模拟新疆杨耗水情况,相对于BP神经网络,采用Elman神经网络对新疆杨耗水进行模拟,相对误差减少27.0%,均方根误差减少24.3%,纳什效率系数提高67.9%,决定系数达0.80以上。Elman神经网络的模拟效果优于BP神经网络,模型效率和拟合度更高,有效地提高了林木蒸腾耗水模拟精度,可作为河东沙区新疆杨林分蒸腾耗水估算的首选模型。