中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所;河北地質大學劉向陽獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所;河北地質大學申請的專利考慮滯后效應和特征重要性的土壤溫度反演方法與系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120197526B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510682153.7,技術領域涉及:G06F30/27;該發明授權考慮滯后效應和特征重要性的土壤溫度反演方法與系統是由劉向陽;李召良;田依然;劉念唐;張霞;李文娟設計研發完成,并于2025-05-26向國家知識產權局提交的專利申請。
本考慮滯后效應和特征重要性的土壤溫度反演方法與系統在說明書摘要公布了:本發明屬于土壤溫度反演技術領域,涉及考慮滯后效應和特征重要性的土壤溫度反演方法與系統。構建待反演區域的基礎輸入數據集;構建多源驅動變量的滯后結構輸入集,生成若干個時滯版本的輸入變量;評估各輸入變量的特征重要度;篩選主導變量集合;重構最終輸入集訓練得到優化后的土壤溫度反演模型;得到目標區域目標時刻的土壤溫度估算結果;利用驗證數據對優化后的土壤溫度反演模型進行精度評估,調整輸入變量的滯后結構。本發明通過引入滯后結構的輸入機制,顯著提高了反演精度;引入特征重要度評估機制,動態選取關鍵變量作為輸入特征,在變量受限場景下實現高效建模,提升了模型在不同地表類型與氣象條件下的靈活性與泛化能力。
本發明授權考慮滯后效應和特征重要性的土壤溫度反演方法與系統在權利要求書中公布了:1.考慮滯后效應和特征重要性的土壤溫度反演方法,其特征在于,包括: 構建待反演區域的基礎輸入數據集;基礎輸入數據集包括土壤溫度標簽與多源驅動變量的歷史時間序列; 提取多源驅動變量的當前時期與滯后時期的時間序列數據,構建多源驅動變量的滯后結構輸入集,生成若干個時滯版本的輸入變量; 構建監督學習模型,利用時滯版本的輸入變量與土壤溫度標簽訓練監督學習模型得到初始反演模型,評估各輸入變量的特征重要度;評估各輸入變量的特征重要度包括:通過初始反演模型訓練過程中生成的變量貢獻度指標,評估每個輸入變量對土壤溫度預測結果的重要程度;變量貢獻度指標為分裂增益或注意力權重或SHAP值或皮爾遜相關系數; 根據特征重要度對輸入變量進行篩選,得到主導變量集合; 獲取主導變量集合中時滯版本的輸入變量,重構最終輸入集,對初始反演模型進行訓練得到優化后的土壤溫度反演模型; 利用優化后的土壤溫度反演模型進行土壤溫度反演,得到目標區域目標時刻的土壤溫度估算結果; 將原始土壤溫度實測數據作為驗證數據,利用驗證數據對優化后的土壤溫度反演模型進行精度評估,并根據精度評估結果調整輸入變量的選擇策略。
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