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玉米穗部表型性状与质量预测模型的构建与验证
目录
文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3本研究的目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
玉米穗部表型性状与品质指标概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.1玉米穗部形态特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.2关键表型特征定义与测量方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.3主要品质相关指标的表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
数据采集与整理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
3.1实验材料与试验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.2表型数据的多维度采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.3品质指标的测定与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.4数据集的标准化与清洗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
玉米表型数据预处理与特征工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
4.1数据质量控制与异常值处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
4.2缺失值估计与填充策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.3特征降维与选择方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
4.4新特征构造与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
预测模型构建方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
5.1基于机器学习的预测范式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
5.2常用回归模型及其原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
5.3深度学习方法在预测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
5.4混合模型构建探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
模型搭建与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
6.1数据集划分与交叉验证设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
6.2模型参数调优策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
6.3模型集成与融合技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
6.4模型性能评估指标体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
模型验证与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
7.1模型泛化能力测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
7.2模型稳定性评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
7.3预测结果可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
7.4不同模型性能对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
结果讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
8.1关键表型因素对品质的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
8.2构建模型的优缺点剖析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
8.3本研究的创新点与局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
8.4对未来研究方向的启示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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