基于半監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)耕地等級(jí)評(píng)價(jià)研究.pdf

1、近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，城市化的進(jìn)程的加速，居民收入水平穩(wěn)步提高，對(duì)土地的需求量也相應(yīng)增大，占用了大量的優(yōu)質(zhì)農(nóng)用耕地，面對(duì)日益嚴(yán)峻的耕地的流失問(wèn)題，必須制定切實(shí)有效的方法來(lái)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)和土地部門的土地利用策略。
　　 本研究從保護(hù)耕地的角度出發(fā)，對(duì)安徽省耕地等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以揭示耕地的適宜性與限制性。在傳統(tǒng)的層次分析法AHP 方法的基礎(chǔ)之上，利用基于約束的半監(jiān)督聚類算法對(duì)土地等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，克服傳統(tǒng)AHP模型中人為因素諸多的影響

2、,提高了農(nóng)用地的等級(jí)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。
　　 耕地地力評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)是評(píng)價(jià)地形地貌、土壤理化性狀等自然要素對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)限制程度的強(qiáng)弱。論文首先運(yùn)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)分別建好圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)后，通過(guò)統(tǒng)一的編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)縫連接，最終形成完整的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。克服了傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在空間數(shù)據(jù)的表示、存儲(chǔ)、管理、檢索上存在的許多缺陷。在空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)之上，用傳統(tǒng)的層次分析法AHP的方法，將人們的經(jīng)驗(yàn)思維數(shù)量化，用以檢驗(yàn)決策

3、者判斷的一致性，采用累加法計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)單元的綜合地力指數(shù)，從而確定土地做等級(jí)評(píng)價(jià)。考慮到實(shí)際工作中，對(duì)樣本的標(biāo)定計(jì)算開(kāi)銷比較大，專家標(biāo)定類別的樣本也很有限，采集到的土地評(píng)價(jià)因子未標(biāo)簽樣例的數(shù)量往往遠(yuǎn)大于標(biāo)簽樣例的數(shù)量，包括數(shù)據(jù)的類別標(biāo)簽、數(shù)據(jù)部分特征的缺失等，如果只使用已標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，會(huì)造成大量未標(biāo)簽數(shù)據(jù)的浪費(fèi)，而且其得到的模型不具有很好的泛化能力，相反若是只使用大量的未標(biāo)簽樣例，已標(biāo)簽的數(shù)據(jù)樣例價(jià)值無(wú)法得到體現(xiàn)，準(zhǔn)確率往往較低。為了克服

4、傳統(tǒng)土地評(píng)價(jià)AHP模型的人為因素多且效率不高的影響，需要將層次分析法和其他結(jié)合起來(lái)應(yīng)用,例如半監(jiān)督聚類算法，來(lái)提高土地評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)便性和科學(xué)性。
　　 在本研究中，以歙縣土壤和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等實(shí)際情況為例，采用傳統(tǒng)的 AHP 方法為基礎(chǔ)，得到標(biāo)簽數(shù)據(jù)的相似性闔值，同時(shí)得到不相似性闔值，綜合這兩個(gè)聚類過(guò)程的數(shù)據(jù)對(duì)象為約束條件，進(jìn)行標(biāo)記。利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法從已知類別的樣本提取一定的分類關(guān)聯(lián)規(guī)則作為監(jiān)督信息，對(duì)其進(jìn)行聚類劃分，對(duì)半監(jiān)督算法起到