CN119442140A 一种种苗养殖生长状况监测方法 （深圳市海源生物科技有限公司）

本申请提供一种种苗养殖生长状况监测方2对水文条件的时序数据集进行数据处理，获取不同水文参数之间的动对种苗生长的时序数据集进行数据处理，建立种苗生长过程模型，通过将种苗生长预测模型与智能优化算法相结合，动态调整养殖过程中的关键控制参数，开发基于模型的养殖决策支持系统，养殖决策支持系统实时获取养殖环境的监测数理提供数据驱动的解决方案。采用图像分割工具从采集的图像中分离出单个种苗，结合预先建立的计算水文条件与种苗生长指标之间的相关系数，若所述从水文条件时序数据集中提取水温、溶氧量和盐度三个参数的数据序列3对处理后的水文参数时序数据进行标准化处理，消除不同参数之间的量纲差根据所述多元线性回归分析和广义加性模型拟合的结果，对每个时间获取种苗生长时序数据集，从所述种苗生长时序数据集中提取关根据所述关键生长指标，采用移动中位数方法和基于四分位距的根据所述处理后的种苗生长时序数据，计算种苗在不同时间点针对关键转折点划分的生长阶段，采用Gompertz生长模型对种苗的生长曲线进行拟根据所述关键参数，基于初始质量和放养密度数据构建多层感知机将所述多层感知机回归模型的分析结果整合到Gompertz模若所述预测精度不满足预设阈值，则调整所述多层感知机模获取历史数据库中的水文条件参数和种苗生长指标，对所述水根据清洗后的水文条件参数，采用自适应窗口法进行时序特征4基于提取的时序特征，构建注意力机制增强的长短期记忆将训练好的注意力增强长短期记忆网络与预先建立的水文参数关联模型和种苗生长针对融合后的集成模型，进行蒙特卡洛模拟测试，通过在还包括：针对水文条件与种苗生长之间的复杂非线性映射关系根据水温区间范围，测量种苗的净光合速率、暗呼吸速率、叶在盐度区间范围内，测量种苗体内的渗透压变化，通过多项式获取养殖管理系统中饵料投喂量和养殖密度数据，并结合水文条件采用z_score标准化方法处理所述多源异构数据集，得到均值为0和标准差为1的标准根据所述标准化数据，利用核主成分分析法降低数据维度，若针对所述特征数据集，采用互信息分析方法计算各影响因素与种5根据所述特征数据集和所述最佳时间窗口，构建长短期记忆网络生通过交叉验证优化所述长短期记忆网络生长预测模型的参数，得到最终利用SHAP值分析方法解释所述生长预测还包括：通过结合饵料投喂量和养殖密度的数据进行关联分析，种苗生长曲线，根据两组生长曲线确定饵料投喂量和养殖密度与种苗生长之间的隐含关获取养殖管理系统中饵料投喂量和养殖密度的历史数据及种苗采用皮尔逊相关系数和互信息分析方法计算变量间的线性和非线性相根据所述初步目标区间，通过网格搜索法生成所述饵料投喂量和所利用所述多变量生长预测模型结合NSGA_I针对所述优化后目标区间内的饵料投喂量和养殖密度组合，通过偏依赖图和SHAP值分析方法，定量评估所述饵料投喂量获取养殖环境监测系统实时采集的水文参数数据，水文参将所述输入数据集传入预先训练的种苗生长预测模型，采用长短期记根据生长趋势，利用NSGA_II多目标优化算法对水文条件和投喂策略进行动态优化，将控制参数传递至养殖环境控制系统，通过闭环反馈机制调节增氧6获取新收集的养殖数据，定期更新预测模型和优化算法，通过获取养殖环境监测系统实时采集的环境参数数据，所述环境根据所述标准化后的环境参数数据，调用预先训练的生长预测获取养殖过程的历史数据，对所述生长预测结果与实际情况进行建立针对不同养殖单元的数字孪生模型，所述数字孪生模型用于7[0005]对水文条件的时序数据集进行数据处理，获取不同水文参数之间的动态关联规他影响因素多源异构数据集，将其他影响因素多源数据数据集进行统一表示和关联分析，8[0012]本发明公开了一种种苗养殖生长状况监测方法。该方法通过实时监测养殖场水结合预先建立的种苗特征数据库进行品种匹配和识别，获得所述养殖池中种苗的品种信9具从采集的图像中分离出单个种苗，结合预先建立的种苗特征数据库进行品种匹配和识由10台高清摄像机组成，每秒拍摄5帧图像。图像处理软件使用边缘检测算法提取种苗轮构建多元线性回归模型，预测不同水文条件下的种苗生长速度。模型的决定系数R2达到层感知机回归模型的分析结果整合到Gompertz模型中，得到校正后的种苗生长过程模型；91_180天。采用Gompertz生长模型进行拟合，使用Levenberg_Marquardt算法进行参数估使用20学习率设为0.01，训练1000轮后均方误差降至0.05以下。将回归结果整合到生长指标进行数据清洗处理，包括使用中位数填充缺失值和基于四分位距方法去除异常制增强的长短期记忆网络，所述长短期记忆网络的输入层节点数与提取的特征数量相同，网络与之前建立的水文参数关联模型和种苗生长过程模型进行集成，采用堆叠泛化方法，将所有变量调整到均值为0、标准差为1的范围内。使用RBF核函数的核主成分分析进行降35养殖密度为25水温为20溶氧量为15盐度为5％。具体发现饵料投喂量在[0035]通过结合饵料投喂量和养殖密度的数据进行关联分析，构建多变量生长预测模选择相关系数大于0.6或互信息值排名前20％的区间作为初步目标区间。基于初步目标区饵料投喂量和养殖密度组合进行预测和优化，筛选出非支配解集作为优化后的目标区间。尾/m3[0042]获取养殖环境监测系统实时采集的环境参数数据，所述环境参数数据包括水温、据传输至决策支持系统的核心计算单元。核心计算单元调用预