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论文智慧农业(中英文) 2026 8(2): 175-187

基于因果推断和机器学习的农田玉米产量预测模型

王毅、崔茜彤、王晨、熊宝伟、邵国敏、王琬莹、曹培、韩文霆(西安财经大学/西北农林科技大学/西安理工大学)针对传统玉米产量预测方法难以揭示变量间因果关系的问题,提出融合因果推断与机器学习的预测方法:基于遥感指数、气象数据、土壤剖面湿度和阶段性作物观测数据等多源异构信息,采用偏相关与瞬时条件独立算法系统分析玉米产量与各影响因子之间的因果关系,构建可解释的玉米产量预测模型。

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论文MDPI Agriculture 2026-08-08

Soil Organic Carbon Estimation Using Dual-Interval Synergistic Selection and Overlap-Constrained Ridge Regression

本研究开发了一种协同区间约束Ridge回归框架sicRidge,用于土壤有机碳(SOC)预测。SOC是土壤质量、农田生产力和陆地碳循环的关键指标,可见-近红外(Vis-NIR)光谱提供快速预测方法,但波长点选择可能破坏连续光谱结构,传统波长区间选择可能无法充分利用光谱区域间的互补信息。使用滑动窗口策略生成连续候选区间,采用双区间协同搜索与重叠约束识别互补且低冗余的区间组合。使用168个土壤样本的Vis-NIR光谱,sicRidge与全光谱Ridge回归、5种波长点选择Ridge模型及多种波长区间选择基准模型比较,sicRidge在140个选定波段下实现最佳预测性能(R2P=0.834,RMSEP=2.010 g/kg,RPD=2.483,RPIQ=3.777),最优区间为570~649 nm和1880~1939 nm。原文第一单位为浙江大学,发表于MDPI Agriculture 2026年第16卷第16期。

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