中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (9): 1687-1708.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.09.006
臧少龙1(), 刘淋茹1, 高越之1, 吴珂1, 贺利1,3(
), 段剑钊1, 宋晓2, 冯伟1,3(
)
收稿日期:
2023-11-19
接受日期:
2024-03-01
出版日期:
2024-05-01
发布日期:
2024-05-09
通信作者:
联系方式:
臧少龙,E-mail:z036213@163.com。
基金资助:
ZANG ShaoLong1(), LIU LinRu1, GAO YueZhi1, WU Ke1, HE Li1,3(
), DUAN JianZhao1, SONG Xiao2, FENG Wei1,3(
)
Received:
2023-11-19
Accepted:
2024-03-01
Published:
2024-05-01
Online:
2024-05-09
摘要:
【目的】探索无人机遥感在氮效率分类识别中的潜力,构建小麦品种氮效率分类方法,为氮高效品种筛选提供理论依据和技术支持。【方法】通过6个成熟期与氮效率密切相关的农学指标(产量、植株氮积累、氮素生理利用效率、植株干生物量、籽粒总吸氮量、N收获指数)构建主成分综合值,并对其进行K-Means聚类分析,将121个小麦品种划分为氮高效型、氮中效型和氮低效型3种类型。利用无人机遥感平台搭载多光谱相机,在小麦拔节期、孕穗期和开花期获取无人机遥感影像,并提取34种植被指数,分析植被指数与氮效率综合值的相关性;对比支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和K最近邻(KNN)分类方法的氮效率分类模型精度,使用总体分类精度(OA)和Kappa系数比较不同生育时期下小麦品种氮效率分类识别的能力;并使用3种不同的特征集筛选方法(ReliefF算法、Boruta算法和RF-RFE算法)对优化的特征子集进行综合评价,确立适宜的小麦品种氮效率分类识别方法。【结果】随着小麦生育时期的不断推进,植被指数与氮效率综合值的相关性逐渐提高,开花期最高(r=0.502);利用植被指数全特征集对小麦品种氮效率进行分类,对于单生育时期数据而言,以开花期的SVM模型分类效果最好(OA=77.1%,Kappa=0.591),拔节期最差(OA=65.6%,Kappa=0.406);总体而言,多生育时期数据融合的品种氮效率分类精度高于单生育时期,其中以拔节期+孕穗期+开花期3个生育时期数据融合的SVM模型的分类效果最优(OA=80.6%,Kappa=0.669)。为减少多生育时期数据融合的特征集变量数量,比较分析RF-RFE、Boruta和ReliefF 3种算法的特征优化效果,基于RF-RFE算法得到的优化特征子集分类精度最高,其OA和Kappa系数比全特征集分类模型分别提高了4.0%和10.1%,其中,以3个生育时期数据融合的分类效果最好(OA=85.4%,Kappa=0.749)。【结论】确立6个氮效率指标—主成分分析—K-Means氮效率评价方法;RF-RFE算法有效优化多生育时期组合的特征子集数量,且获得较高的分类精度,确立基于多生育时期组合—RF-RFE—SVM技术融合的小麦品种氮效率分类模型,为小麦氮高效品种的快速准确分类鉴定提供理论依据和技术支撑。
臧少龙, 刘淋茹, 高越之, 吴珂, 贺利, 段剑钊, 宋晓, 冯伟. 基于无人机影像多时相的小麦品种氮效率分类识别[J]. 中国农业科学, 2024, 57(9): 1687-1708.
ZANG ShaoLong, LIU LinRu, GAO YueZhi, WU Ke, HE Li, DUAN JianZhao, SONG Xiao, FENG Wei. Classification and Identification of Nitrogen Efficiency of Wheat Varieties Based on UAV Multi-Temporal Images[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(9): 1687-1708.
表1
供试品种编号及名称"
编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C1 | 中麦30 Zhongmai 30 | C32 | 泛育麦20 Fanyumai 20 | C62 | 丰德存5号 Fengdecun 5 | C92 | 西农926 Xinong 926 | |||
C2 | 新麦30 Xinmai 30 | C33 | 西农99 Xinong 99 | C63 | 郑麦1926 Zhengmai 1926 | C93 | 科大116 Keda 116 | |||
C3 | 秋乐168 Qiule 168 | C34 | 泛麦8号 Fanmai 8 | C64 | 矮抗58 Aikang 58 | C94 | 天民304 Tianmin 304 | |||
C4 | 大平原1号 Dapingyuan 1 | C35 | 中育1686 Zhongyu 1686 | C65 | 鑫华818 Xinhua 818 | C95 | 郑366 Zheng 366 | |||
C5 | 新麦26 Xinmai 26 | C36 | 开麦1502 Kaimai 1502 | C66 | 西农633 Xinong 633 | C96 | 豫农416 Yunong 416 | |||
C6 | 周麦27 Zhoumai 27 | C37 | 中麦578 Zhongmai 578 | C67 | 西农579 Xinong 579 | C97 | 郑麦113 Zhengmai 113 | |||
C7 | 郑麦369 Zhengmai 369 | C38 | 漯麦18 Luomai 18 | C68 | 豫农907 Yunong 907 | C98 | 豫农186 Yunong 186 | |||
C8 | 洛麦41 Luomai 41 | C39 | 兰考198 Lankao 198 | C69 | 浚麦8105 Xunmai 8105 | C99 | 西农161 Xinong 161 | |||
C9 | 西农20 Xinong 20 | C40 | 平安0602 Pingan 0602 | C70 | 西农586 Xinong 586 | C100 | 郑麦33 Zhengmai 33 | |||
C10 | 平安658 Pingan 658 | C41 | 泰农18 Tainong 18 | C71 | 豫农908 Yunong 908 | C101 | 郑育11 Zhengyu 11 | |||
C11 | 怀川709 Huaichuan 709 | C42 | 阜麦936 Fumai 936 | C72 | 艾麦24 Aimai 24 | C102 | 豫农804 Yunong 804 | |||
C12 | 周麦30 Zhoumai 30 | C43 | 平安518 Pingan 518 | C73 | 漯丰7011 Luomai 7011 | C103 | 泉麦39 Quanmai 39 | |||
C13 | 洛麦37 Luomai 37 | C44 | 新麦45 Xinmai 45 | C74 | 稷麦337 Jimai 337 | C104 | 连麦1901 Lianmai 1901 | |||
C14 | 怀川758 Huaichuan 758 | C45 | 云台301 Yuntai 301 | C75 | 富麦916 Fumai 916 | C105 | 周麦28 Zhoumai 28 | |||
C15 | 漯麦163 Luomai 163 | C46 | 优麦3号 Youmai 3 | C76 | 春晓158 Chunxiao 158 | C106 | 百农889 Bainong 889 | |||
C16 | 偃高58 Yangao 58 | C47 | 豫麦49198 Yumai 49198 | C77 | 滑育麦1号 Huayumai 1 | C107 | 轮选369 Lunxuan 369 | |||
C17 | 洛麦31 Luomai 31 | C48 | 扬麦22 Yangmai 22 | C78 | 轮选136 Lunxuan 136 | C108 | 洛麦27 Luomai 27 | |||
C18 | 新麦60 Xinmai 60 | C49 | 郑麦163 Zhengmai 163 | C79 | 许麦1706 Xumai 1706 | C109 | 许科168 Xuke 168 | |||
C19 | 天宁38号 Tianning 38 | C50 | 轮选989 Lunxuan 989 | C80 | 昌麦20 Changmai 20 | C110 | 洛麦29 Luomai 29 | |||
C20 | 百麦1811 Baimai 1811 | C51 | 轮选125 Lunxuan 125 | C81 | 徐麦17106 Xumai 17106 | C111 | 天麦119 Tianmai 119 | |||
C21 | 郑麦136 Zhengmai 136 | C52 | 百农207 Bainong 207 | C82 | 新麦65 Xinmai 65 | C112 | 保丰1903 Baofeng 1903 | |||
C22 | 西农511 Xinong 511 | C53 | 豫麦18 Yumai 18 | C83 | 周麦33号 Zhoumai 33 | C113 | 漯丰1901 Luofeng 1901 | |||
C23 | 郑麦158 Zhengmai 158 | C54 | 轮选69 Lunxuan 69 | C84 | 怀川101 Huaichuan 101 | C114 | 许麦1636 Xumai 1636 | |||
C24 | 中育1428 Zhongyu 1428 | C55 | 豫麦61 Yumai 61 | C85 | 吉兴653 Jixing 653 | C115 | 阜麦16 Fumai 16 | |||
C25 | 囤麦259 Tunmai 259 | C56 | 小偃6号 Xiaoyan 6 | C86 | 鹤麦601 Hemai 601 | C116 | 中育1220 Zhongyu 1220 | |||
C26 | 洛麦26 Luomai 26 | C57 | 济麦229 Jimai 229 | C87 | 憨丰3468 Hanfeng 3468 | C117 | 新麦29 Xinmai 29 | |||
C27 | 洛麦34 Luomai 34 | C58 | 存麦29 Cunmai 29 | C88 | 职院171 Zhiyuan 171 | C118 | 周麦32 Zhoumai 32 | |||
C28 | 囤麦257 Tunmai 257 | C59 | 西农979 Xinong 979 | C89 | 郑研麦182 Zhengyanmai 182 | C119 | 囤麦127 Tunmai 127 | |||
C29 | 郑品麦8号 Zhengpinmai 8 | C60 | 太麦198 Taimai 198 | C90 | 百农4199 Bainong 4199 | C120 | 郑麦618 Zhengmai 618 | |||
C30 | 郑麦1860 Zhengmai 1860 | C61 | 涡麦44 Womai 44 | C91 | 郑大181 Zhengda 181 | C121 | 泛育麦18 Fanyumai 18 | |||
C31 | 存麦16 Cunmai 16 |
表2
本文采用的植被指数及计算公式"
植被指数 Vegetation indices | 公式 Formulas |
---|---|
归一化植被指数NDVI | (Rnir-Rred)/(Rnir+Rred) |
重归一化植被指数RDVI | 0.5(Rnir-Rred)/(Rnir+Rred) |
优化土壤调节植被指数OSAVI | 1.16(Rnir-Rred)/(Rnir+Rred+0.16) |
归一化绿度植被指数GNDVI | (Rnir-Rgreen)/(Rnir+Rgreen) |
红波段比值植被指数RVIred | Rnir/Rred |
红边归一化植被指数NDRE | (Rnir-Rre)/(Rnir+Rre) |
双波段增强植被指数EVI2 | 2.5(Rnir-Rred)/(Rnir+2.4Rred+1) |
改良叶绿素吸收率指数MCARI | [Rre-Rred-0.2(Rre-Rgreen)]/(Rre/Rred) |
转化叶绿素吸收反射指数TCARI | 3[Rnir-Rred-0.2(Rnir-Rgreen)(Rnir/Rred)] |
改善简单比率植被指数MSR | (Rnir/Rred-1)/[(Rnir/Rred)0.5+1] |
结构不敏感色素指数SIPI | (Rnir-Rblue)/(Rnir-Rred) |
植被衰减指数PSRI | (Rnir-Rgreen)/Rnir |
宽动态植被指数WDRVI | (0.1Rnir-Rred)/(0.1Rnir+Rred) |
差值植被指数DVI | Rnir-Rred |
非线性指数NLI | (Rnir2-Rred)/(Rnir2+Rred) |
三角植被指数TVI | 60(Rnir-Rgreen)-100(Rred-Rgreen) |
改善三角植被指数MTVI2 | 1.5[1.2(Rnir-Rgreen)-2.5(Rred-Rgreen)]/[(2Rnir+1)2-(6Rnir-5Rred0.5)-0.5]0.5 |
红边土壤调整植被指数RESAVI | 1.5(Rnir-Rre)/(Rnir+Rred+0.5) |
改进土壤调节植被指数MSAVI | 0.5{2Rnir+1-[(2Rnir+1)2-8(Rnir-Rred)]0.5} |
红边比值植被指数RERVI | Rnir/Rre |
垂直植被指数PVI | 2.5(Rnir-10.489Rred-6.604)/(1+10.4892)0.5 |
红边差异植被指数REDVI | Rnir-Rre |
绿波段比值植被指数RVIgreen | Rnir/Rgreen |
红边宽动态植被指数REWDRVI | (0.12Rnir-Rre)/(0.12Rnir+Rre) |
最佳植被指数VIopt1 | 100(lnRnir-lnRre) |
红边反射植被指数RRE | (Rnir+Rred)/2 |
红边重归一化植被指数RERDVI | (Rnir-Rre)/(Rnir+Rre)0.5 |
归一化绿蓝植被指数GBNDVI | (Rnir-Rgreen-Rblue)/(Rnir+Rgreen+Rblue) |
修正红边变换植被指数MRETVI | 1.2[1.2(Rnir-Rgreen)-2.5(Rre-Rgreen)] |
绿色宽动态植被指数GWDRVI | (0.12Rnir-Rgreen)/(0.12Rnir+Rgreen) |
改进归一化差异指数MNDI | (Rnir-Rre)/(Rnir-Rgreen) |
DATT | (Rnir-Rre)/(Rnir-Rred) |
归一化红边指数NREI | Rre/(Rnir+Rre+Rgreen) |
MERIS陆地叶绿素指数MTCI | (Rnir-Rre)/(Rre-Rred) |
表3
供试小麦品种氮效率评价指标分析"
项目 Item | 产量 Yield (kg·hm-2) | 植株氮积累 Plant nitrogen accumulation(kg·hm-2) | 氮素生理利用效率 Nitrogen physiological utilization efficiency(kg/kg) | 植株干生物量 Dry plant weight (kg·hm-2) | 籽粒总吸氮量 Total nitrogen uptake amount of grain (kg·hm-2) | N收获指数 N harvest index(kg/kg) |
---|---|---|---|---|---|---|
最小值 Minimum | 3747.263 | 92.987 | 22.697 | 4690.196 | 79.300 | 0.549 |
最大值 Maximum | 10214.400 | 281.304 | 56.771 | 19581.582 | 217.876 | 0.905 |
标准差 SD | 947.395 | 35.408 | 6.998 | 2643.563 | 23.819 | 0.067 |
平均值 Mean | 6477.528 | 170.242 | 39.075 | 12368.062 | 136.316 | 0.763 |
变异系数 CV (%) | 14.626 | 20.799 | 17.910 | 21.374 | 17.474 | 8.754 |
表4
主成分分析旋转后的特征值、贡献率、累计贡献率和成分载荷值"
主成分 Principal component | 载荷值 Load value | 特征值 Eigen value | 贡献率 Contribution rate (%) | 累计贡献率 Cumulative contribution rate (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
产量 Yield | 植株氮积累量 Plant nitrogen accumulation | 氮素生理利用效率 Nitrogen physiological utilization efficiency | 植株干生物量 Dry plant weight | 籽粒总吸氮量 Total nitrogen uptake amount of grain | N收获指数 N harvest index | ||||
F1 | 0.063 | 0.860 | -0.937 | 0.780 | 0.179 | -0.001 | 2.262 | 37.7 | 37.7 |
F2 | 0.975 | 0.465 | 0.263 | 0.409 | 0.911 | 0.104 | 2.244 | 37.4 | 75.1 |
F3 | 0.049 | 0.020 | -0.012 | -0.022 | 0.124 | 0.993 | 1.006 | 16.8 | 91.9 |
表5
供试小麦品种氮效率主成分综合评价"
品种编号 Breed number | F1 | F2 | F3 | F | 品种编号 Breed number | F1 | F2 | F3 | F | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C1 | -0.317 | 0.641 | 0.818 | 0.142 | C62 | -0.629 | -0.245 | -2.503 | -0.770 | |
C2 | -2.011 | 1.418 | 0.208 | -0.586 | C63 | 0.888 | 0.475 | -0.904 | 0.424 | |
C3 | -1.072 | 2.763 | -0.114 | 0.187 | C64 | -1.093 | -0.445 | -1.344 | -0.871 | |
C4 | 1.558 | -0.820 | -0.464 | 0.480 | C65 | -0.927 | -0.314 | -0.024 | -0.546 | |
C5 | 1.171 | -0.146 | 1.237 | 0.735 | C66 | -0.711 | 2.003 | -0.301 | 0.134 | |
C6 | -2.373 | 1.041 | 0.733 | -0.783 | C67 | 2.748 | -1.147 | -0.506 | 0.976 | |
C7 | -0.432 | 0.977 | 0.119 | 0.065 | C68 | 1.629 | -1.093 | 0.327 | 0.567 | |
C8 | -0.155 | -0.042 | 0.362 | -0.031 | C69 | -0.765 | 0.460 | -0.511 | -0.337 | |
C9 | -0.006 | 0.885 | 0.963 | 0.384 | C70 | -1.388 | 2.118 | 0.259 | -0.083 | |
C10 | 0.681 | -1.102 | -0.443 | -0.026 | C71 | -2.323 | 1.811 | -1.120 | -0.844 | |
C11 | 0.582 | -0.452 | 0.013 | 0.170 | C72 | -0.038 | -0.899 | -0.289 | -0.303 | |
C12 | -0.981 | 0.873 | -0.662 | -0.357 | C73 | 1.612 | -3.448 | -0.519 | -0.201 | |
C13 | 0.483 | 1.710 | -0.767 | 0.574 | C74 | -0.942 | 1.702 | -0.580 | -0.105 | |
C14 | 1.751 | -0.988 | -0.135 | 0.583 | C75 | -1.488 | -2.072 | -1.125 | -1.465 | |
C15 | 2.400 | 0.508 | -0.070 | 1.313 | C76 | -0.146 | -2.357 | 0.762 | -0.580 | |
C16 | -0.458 | 0.391 | -2.511 | -0.517 | C77 | -3.360 | 0.514 | 1.877 | -1.233 | |
C17 | -1.466 | 1.810 | -1.177 | -0.429 | C78 | 0.611 | 1.384 | 0.871 | 0.808 | |
C18 | -1.272 | 2.205 | -0.894 | -0.183 | C79 | -2.138 | 0.572 | 1.842 | -0.618 | |
C19 | -0.711 | 0.174 | 0.728 | -0.191 | C80 | -1.821 | -0.316 | 1.690 | -0.721 | |
C20 | -0.111 | -0.329 | 0.171 | -0.116 | C81 | 0.568 | -0.359 | 0.577 | 0.277 | |
C21 | -0.197 | 0.598 | 0.289 | 0.107 | C82 | -0.993 | 0.503 | 0.883 | -0.220 | |
C22 | -1.496 | 0.626 | -0.916 | -0.718 | C83 | 1.539 | 1.277 | 1.063 | 1.269 | |
C23 | 2.322 | -0.657 | 0.150 | 0.998 | C84 | -3.303 | -0.793 | 0.820 | -1.718 | |
C24 | -0.843 | 1.528 | 0.105 | 0.006 | C85 | -2.781 | -0.974 | 0.833 | -1.506 | |
C25 | 1.371 | -0.396 | -1.048 | 0.409 | C86 | -1.936 | -1.588 | -0.315 | -1.431 | |
C26 | -1.296 | 0.084 | 0.360 | -0.563 | C87 | 0.423 | 0.861 | 0.680 | 0.546 | |
C27 | -0.666 | -0.680 | 0.398 | -0.449 | C88 | 0.865 | -0.012 | -0.223 | 0.390 | |
C28 | 0.492 | -0.398 | 0.740 | 0.254 | C89 | 0.954 | 0.778 | 0.852 | 0.813 | |
C29 | -1.476 | -1.032 | 0.832 | -0.875 | C90 | 4.364 | 0.249 | -0.764 | 2.107 | |
C30 | 2.381 | -1.044 | 1.470 | 1.132 | C91 | 0.372 | -1.094 | -0.488 | -0.183 | |
C31 | 2.202 | -1.051 | 0.719 | 0.924 | C92 | 0.039 | 0.394 | 0.995 | 0.281 | |
C32 | 1.328 | -0.610 | 0.730 | 0.610 | C93 | -1.180 | 0.379 | 1.978 | -0.173 | |
C33 | 0.202 | -0.103 | 0.702 | 0.183 | C94 | -2.722 | -0.602 | 1.461 | -1.279 | |
C34 | 0.126 | 0.049 | -0.126 | 0.056 | C95 | -1.469 | -0.462 | 0.316 | -0.801 | |
C35 | -0.181 | 1.094 | 0.192 | 0.231 | C96 | 0.018 | -1.265 | -0.429 | -0.395 | |
C36 | 1.531 | 0.562 | -0.051 | 0.900 | C97 | 5.070 | 2.615 | -0.155 | 3.183 | |
C37 | 2.610 | -1.414 | 0.361 | 0.973 | C98 | -1.095 | -0.871 | 0.252 | -0.735 | |
C38 | 0.981 | -2.864 | -1.846 | -0.566 | C99 | 0.665 | -0.939 | -0.135 | 0.058 | |
C39 | -2.627 | 0.864 | -2.907 | -1.527 | C100 | 0.654 | -0.626 | -0.461 | 0.085 | |
C40 | 0.902 | -0.348 | 0.359 | 0.411 | C101 | 1.691 | 0.077 | 0.114 | 0.876 | |
C41 | -2.718 | 0.103 | -1.911 | -1.619 | C102 | -4.342 | -0.949 | 2.120 | -2.070 | |
C42 | -0.107 | -1.098 | -0.821 | -0.474 | C103 | -0.220 | 0.625 | 1.729 | 0.329 | |
C43 | -1.018 | 1.756 | -1.385 | -0.254 | C104 | 0.945 | 0.360 | 0.120 | 0.583 | |
C44 | -0.485 | 1.925 | -0.780 | 0.149 | C105 | 2.353 | 1.331 | 0.326 | 1.571 | |
C45 | 0.864 | -0.213 | -1.090 | 0.200 | C106 | -0.243 | -2.186 | -0.464 | -0.775 | |
C46 | -1.828 | -0.370 | 0.557 | -0.916 | C107 | 0.958 | -0.269 | 0.418 | 0.469 | |
C47 | -0.065 | 0.660 | -1.906 | -0.156 | C108 | -0.102 | -2.081 | -0.771 | -0.726 | |
C48 | -0.708 | 0.061 | -0.690 | -0.443 | C109 | 3.877 | 1.811 | 0.524 | 2.485 | |
C49 | -0.284 | 2.189 | -1.453 | 0.214 | C110 | 2.431 | -0.157 | -0.175 | 1.135 | |
C50 | -0.835 | 0.143 | -0.640 | -0.476 | C111 | -2.170 | -1.724 | -0.457 | -1.605 | |
C51 | 2.213 | -1.481 | -1.143 | 0.522 | C112 | 0.232 | 0.647 | 0.690 | 0.395 | |
C52 | 2.023 | 0.189 | 0.169 | 1.078 | C113 | -0.654 | 0.268 | 0.714 | -0.141 | |
C53 | -0.903 | -0.914 | -0.044 | -0.697 | C114 | -0.670 | -0.885 | 0.353 | -0.512 | |
C54 | -0.106 | 0.867 | 0.908 | 0.321 | C115 | 0.774 | -0.621 | -0.040 | 0.212 | |
C55 | -0.587 | -0.615 | -0.016 | -0.457 | C116 | 1.676 | 1.766 | 1.622 | 1.555 | |
C56 | -1.346 | 1.678 | -0.780 | -0.343 | C117 | 5.175 | 1.677 | 0.290 | 3.055 | |
C57 | -2.038 | 1.776 | -1.254 | -0.734 | C118 | 2.738 | 2.314 | 0.319 | 2.022 | |
C58 | 0.668 | 0.214 | -0.468 | 0.314 | C119 | -0.605 | -0.974 | 0.267 | -0.517 | |
C59 | 3.495 | -2.360 | 0.963 | 1.254 | C120 | -2.297 | -1.011 | 0.991 | -1.251 | |
C60 | -0.806 | -2.776 | -2.516 | -1.533 | C121 | -2.325 | -1.947 | 0.824 | -1.540 | |
C61 | 0.654 | -2.304 | 0.522 | -0.207 |
表6
供试小麦品种基于氮效率综合得分的聚类结果及聚类中心"
类别 Classes | 品种编号 Breed number | 聚类中心 Clustering center |
---|---|---|
氮低效型 Low nitrogen efficiency type | C2、C6、C12、C16、C17、C22、C26、C27、C29、C38、C39、C41、C42、C46、C48、C50、C53、C55、C56、C57、C60、C62、C64、C65、C69、C71、C72、C75、C76、C77、C79、C80、C84、C85、C86、C94、C95、C96、C98、C102、C106、C108、C111、C114、C119、C120、C121 | -0.856 |
氮中效型 Medium nitrogen efficiency type | C1、C3、C4、C5、C7、C8、C9、C10、C11、C13、C14、C18、C19、C20、C21、C23、C24、C25、C28、C31、C32、C33、C34、C35、C36、C37、C40、C43、C44、C45、C47、C49、C51、C54、C58、C61、C63、C66、C67、C68、C70、C73、C74、C78、C81、C82、C87、C88、C89、C91、C92、C93、C99、C100、C101、C103、C104、C107、C112、C113、C115 | 0.280 |
氮高效型 High nitrogen efficiency type | C15、C30、C52、C59、C83、C90、C97、C105、C109、C110、C116、C117、C118 | 1.782 |
表8
基于多生育时期的小麦品种氮效率分类精度"
生育时期 Growth stage | KNN | RF | SVM | 平均值 Mean | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
OA(%) | Kappa | OA(%) | Kappa | OA(%) | Kappa | OA(%) | Kappa | ||||
S1+S2 | 65.2 | 0.352 | 72.3 | 0.523 | 74.4 | 0.557 | 70.6 | 0.477 | |||
S1+S3 | 66.7 | 0.387 | 74.7 | 0.565 | 77.1 | 0.609 | 72.8 | 0.521 | |||
S2+S3 | 68.1 | 0.414 | 76.8 | 0.592 | 78.0 | 0.620 | 74.3 | 0.542 | |||
S1+S2+S3 | 70.3 | 0.451 | 79.3 | 0.632 | 80.6 | 0.669 | 76.7 | 0.584 | |||
平均值 Mean | 67.6 | 0.401 | 75.8 | 0.578 | 77.5 | 0.614 |
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