文献类型：期刊文章

作　　者：徐逸[1] 董轩妍[1] 王俊杰[2]

XU Yi;DONG Xuan-yan;WANG Jun-jie(College of Civil Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060,P.R.China;College of Life and Marine Sciences, Shenzhen University, Shenzhen 518060,P?R.China)

机构地区：[1]深圳大学土木工程学院,广东深圳518060 [2]深圳大学生命与海洋科学学院,广东深圳518060

出　　处：《水生态学杂志》

基　　金：2017年国家重点研发计划(2017YFC0506206);深圳市科技创新委员会基础研究学科布局项目(JCYJ20151117105543692)

年　　份：2019

卷　　号：40

期　　号：4

起止页码：48-57

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、JST、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：基于太湖实测叶绿素a浓度数据以及同步HJ-1B卫星CCD多光谱影像,综合比较4种机器学习模型(随机森林,RF;支持向量回归,SVR;反向传播人工神经网络,BPANN;深度学习,DL)反演太湖叶绿素a浓度的精度、稳定性及鲁棒性。利用11种波段组合分别建立基于RF、SVR、BPANN和DL的反演模型,筛选出最佳波段组合模型用于验证和评价。结果表明,模型精度方面,DL(决定系数R2=0.91,均方根误差RMSE=3.458μg/L,相对预测偏差RPD=3.13)和SVR(R2=0.88,RMSE=3.727μg/L,RPD=2.90)具有较优的验证精度;模型稳定性方面,DL模型不易受模型校正样本数影响,稳定性较好,而RF模型稳定性较差;模型鲁棒性方面,DL模型不易受噪声影响,鲁棒性较好,其次是SVR、BPANN和RF模型。综合4种模型的验证精度、稳定性和鲁棒性,DL模型在太湖叶绿素a浓度的反演具有较大应用潜力,能为研究湖泊水色参数提供借鉴。

关 键 词：机器学习模型 叶绿素A 太湖

分 类 号：Q141[自然保护与环境生态类]