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专利号: 2023100781128
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种测算海洋藻华爆发水域的方法,其特征在于,针对目标水域,执行以下步骤S1‑步骤S6,完成目标水域中藻华爆发的预测:步骤S1:对目标水域网格化,将目标水域划分为各分布区,采集各分布区中藻类分布信息,计算各分布区中藻华发生概率密度,根据各分布区中藻华发生概率密度,构建各分布区的藻类生物量相对密度模型;

步骤S2:根据各分布区的各环境变量,通过最大熵模型计算环境变量的平均熵,基于各分布区中藻华发生概率密度、环境变量的平均熵,构建藻类生物量相对密度发生的概率模型;

步骤S3:分别针对各分布区的藻类生物量相对密度、藻类生物量相对密度发生的概率设置阈值,将藻类生物量相对密度、藻类生物量相对密度发生的概率均大于其各自对应阈值的分布区作为目标分布区;

步骤S4:分别针对各目标分布区,基于各环境变量,构造累积环境变量贡献度模型,并计算各环境变量的累积环境变量贡献度,将各环境变量的累积环境变量贡献度按数值从大到小的降序排列,取累积环境变量贡献度排序的前k位的环境变量作为目标分布区藻华发生的主导因子;

步骤S5:基于步骤S4所获得的目标分布区藻华发生的主导因子,构建综合坡面指数计算函数,计算各目标分布区的综合坡面指数;

步骤S6:以各目标分布区的综合坡面指数构造数列分布,计算数列分布的置信度的百分位数,将数列分布中综合坡面指数小于百分位数的各目标分布区作为目标水域中藻华可能发生的水域,完成目标水域中藻华爆发的预测。

2.根据权利要求1所述的一种测算海洋藻华爆发水域的方法,其特征在于,步骤S1中采集各分布区中藻类分布点,构建最大熵模型,计算各分布区中藻华发生概率密度,构建各分布区的藻类生物量相对密度模型如下式:式中,DBi为分布区i的藻类生物量相对密度,n为分布区总数,pi为分布区i中藻华发生概率密度。

3.根据权利要求1所述的一种测算海洋藻华爆发水域的方法,其特征在于,步骤S2中构建的藻类生物量相对密度发生的概率模型如下式:Pi=1‑exp(‑exp(H)·pi)

式中,Pi为分布区i的藻类生物量相对密度发生的概率,H为环境变量的平均熵,pi为分布区i中藻华发生概率密度。

4.根据权利要求1所述的一种测算海洋藻华爆发水域的方法,其特征在于,步骤S4所构造的累积环境变量贡献度模型如下式:式中,EACj为环境变量j的累积环境变量贡献度,m为环境变量的总数,Gj为环境变量j的正则化模型增益的增加值,Qj为环境变量j重排后的接收者操作特征曲线下面积降低值,SGj为环境变量j的单因子正则化模型增益,LGj为环境变量j的缺因子正则化模型增益,R0为全部环境变量的正则化模型增益。

5.根据权利要求1所述的一种测算海洋藻华爆发水域的方法,其特征在于,步骤S5中所构建的综合坡面指数计算函数如下式:式中,Si为分布区i的综合坡面指数,Vik为分布区i的第k个藻华发生的主导因子。