[发明专利]一种农作物种植种类推荐信息处理装置、方法及存储介质

权利要求书

1.一种农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，包括：

土壤原始数据采集模块，用于从待测土壤中采集多个土壤原始数据，根据所述多个土壤原始数据得到土壤原始数据集；

合成处理模块，用于将所述土壤原始数据集进行合成处理，得到多个土壤合成数据，根据所述多个土壤合成数据得到土壤合成数据集；

土壤合成数据集计算模块，用于对所述土壤合成数据集进行计算，得到目标参数；

目标参数计算模块，用于对所述目标参数进行计算，得到目标平面Z；

推荐信息获得模块，用于根据多个携带农作物种类标签的预设土壤比对数据集对所述目标平面Z进行分类处理，得到农作物种类标签信息，将所述农作物种类标签信息作为推荐信息；

所述合成处理模块具体用于：

利用SMOTE算法将所述土壤原始数据集划分为少数类土壤原始数据集a和多数类土壤数据集；

利用K近邻算法对所述少数类土壤原始数据集a进行搜索，得到多个少数类土壤搜索数据；

利用SMOTE算法对多个所述少数类土壤搜索数据进行计算，得到多个少数类土壤处理数据a[p]；

利用SMOTE算法对多个所述少数类土壤处理数据a[p]和所述少数类土壤原始数据集a进行构造，得到多个少数类土壤构造数据，根据所述多个少数类土壤构造数据得到少数类土壤构造数据集；

利用SMOTE算法对所述少数类土壤构造数据集和所述多数类土壤数据集进行合成，得到土壤合成数据集；

所述目标参数包括惩罚参数C和函数参数ω，所述土壤合成数据集计算模块具体用于：

利用网格搜索算法对所述土壤合成数据集进行计算，得到所述惩罚参数C和投射参数gamma；

利用高斯核函数对所述投射参数gamma进行计算，得到空间投射集X；

对所述空间投射集X进行计算，得到所述函数参数ω；

所述土壤合成数据集计算模块还用于：

通过第二式得到所述空间投射集X，所述第二式为：

其中，x为土壤合成数据集，z为核函数中心，σ为函数的宽度参数，gamma为投射参数；

通过第三式得到所述函数参数ω，所述第三式为：

ωX+b＝0；

其中，b为预设常数；

所述目标参数计算模块具体用于：

通过第四式对所述惩罚参数C和所述函数参数ω进行计算，得到目标平面Z，所述第四式为：

其中，为预设间隔和。

2.根据权利要求1所述的农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，所述合成处理模块具体用于：

根据欧式距离和K近邻算法对所述少数类土壤原始数据集a中的所述少数类土壤原始数据a[i]进行搜索，得到所述多个少数类土壤搜索数据，所述多个少数类土壤搜索数据包括k个近邻点a[m₁],a[m₂]…a[m_k]，所述k默认为5；

在所述多个少数类土壤搜索数据中随机选择e(e≤k)个，并根据第一式计算得到多个所述少数类土壤处理数据a[p]，所述第一式为：

a[p]＝a[i]+rand(0,1)*(a[m_j]-a[i])，

其中，p＝1,2…e,j＝1,2…,k,rand(0,1)为0-1之间的随机数。

3.根据权利要求1所述的农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，所述推荐信息获得模块具体用于：

根据多个预设带有农作物种类标签的土壤比对数据集和OVR分类算法对所述目标平面Z进行分类判断，得到分类器，并通过所述分类器得到所述分类器对应的农作物种类标签。

4.根据权利要求1-3任一项所述的农作物种植种类推荐信息处理装置，其特征在于，还包括数据显示处理模块，所述数据显示处理模块用于：

利用T分布结合随机近邻嵌入方法将所述土壤合成数据集从四维空间降到二维空间，得到多个可视土壤数据，所述多个可视土壤数据得到可视土壤数据集，并调用显示屏将所述可视土壤数据集进行显示。