[发明专利]一种粮仓建筑气密性指标的点预测方法

说明书

本发明涉及粮油储藏技术领域，且公开了一种粮仓建筑气密性指标的点预测方法，点预测的结果是一个确定的值，由于搜集到的样本数量较少，本研究采用支持向量机作为回归工具包括以下步骤，首先对原始数据进行预处理，其次将数据划分训练集合和测试集合，第三步是用训练集合训练支持向量机，第四步是用测试集合测试训练好的支持向量机模型，第五步是用支持向量机进行预测。本发明在获得粮仓建筑气密性数据的基础上，对数据进行预处理，预处理方式包括对数值变量进行归一化，对种类变量进行onehot编码，从而有效地提高模型的计算精度和泛化能力，进而根据预测结果，实现利用小样本数据进行粮仓气密性的预测。

技术领域

本发明涉及粮油储藏技术领域，具体为一种粮仓建筑气密性指标的点预测方法。

背景技术

粮食是重要的物资，但是，在储藏阶段，粮食损失非常严重。采取技术措施减少粮食在储藏阶段的损失对于保障粮食安全具有重要意义。研究表明，在储藏阶段造成粮食损失的主要原因包括虫害、霉变等，而温度、湿度等因素会对储藏阶段的粮食质量造成影响。对于粮食储藏阶段的虫害，目前可以采用的措施包括杀虫药剂熏蒸，二氧化碳熏蒸。为了避免储藏阶段的粮食霉变，控制粮食的温度和湿度，进行臭氧熏蒸是有效的办法。通过调整粮食储藏的空气环境，降低空气中的氧气含量，提高二氧化碳含量也被证明可以有效地治理粮食虫害。由此可见，粮食储藏对于空气环境有较高的要求，储粮设施要具有良好的气密性。对于粮食储藏设施，中国的平房仓气密性国家标准采用了压力衰减对粮仓的气密性进行检测，具体方法是：用风机将空气压入粮仓内，使得粮仓内外压力达到规定压力差(500Pa)后停机，根据压力差半衰期，判断粮仓的气密性。

粮仓建筑需要形成一个密闭的空间以保证其符合气密性要求，而粮仓建筑的气密性很大程度取决于建筑设计方案，建筑设计方案中仓型的选择及为满足气密性要求而采取的各种构造措施都会影响到粮仓气密性。目前的成果主要着眼于研究具体建筑设计措施及建筑构造等对气密性的影响，缺乏从整体角度对粮仓气密性进行评价和预测的方法。在粮仓设计阶段对设计方案的气密性进行预测，可以为设计人员提供技术参考，及时发现设计方案的缺陷，采取补救措施，确保粮仓在建成后能够满足气密性要求。同时，粮仓气密性预测能够避免由于过度采取气密性技术措施，导致粮仓气密性冗余量过高所引起的不必要的成本支出。

然而，存在众多的因素影响粮仓气密性，并且影响因素与气密性指标之间有复杂的非线性关系，本专利采用了机器学习方法力图揭示粮仓设计方案与气密性之间的数量关系，从而对粮仓设计方案的气密性进行预测。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种粮仓建筑气密性指标的点预测方法，具备预测效果高、操作简单不繁琐等优点，解决了以往预测方法需要较大的原始数据量、操作较复杂的问题。

(二)技术方案

为实现上述预测效果高、操作简单不繁琐的目的，本发明提供如下技术方案：一种粮仓建筑气密性指标的点预测方法，其特征在于，点预测的结果是一个确定的值，由于搜集到的样本数量较少，本研究采用支持向量机作为回归工具包括以下步骤：

Step1：将原始数据集合随机划分为训练集合和测试集合；

Step2：数据预处理，对原因变量中的数值变量进行归一化，对于原因变量中的种类变量进行onehot编码3；

Step3：将训练集合用于支持向量机的训练得到回归模型f(·)，支持向量机的训练参数采用网格寻优；

Step4：将测试集合代入训练后的回归模型f(·)，得到测试集合的预测值{t₁^p,…,t_m^p}，预测集合中共包括m条数据；