基于Deep Forest算法的对虾急性肝胰腺坏死病(AHPND)预警数学模型构建
2024-01-02分类号:S945.1
【部门】中国水产科学研究院黄海水产研究所 海洋渔业科学与食品产出过程功能实验室
【摘要】为预报池塘养殖凡纳滨对虾急性肝胰腺坏死病(AHPND)的发生,自2020年开始,笔者对凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)养殖区开展了连续监测工作,包括与疾病发生相关的环境理化因子、微生物因子、虾体自身健康状况等18个候选预警因子指标,通过数据标准化处理后分析病原、宿主与环境之间的相关性关系,对候选预警因子进行筛选,基于Python语言编程结合Deep Forest、LightGBM、XGBoost算法进行数据建模和预测性能评判,仿真环境为Python2.7,以预警因子指标作为输入样本(即警兆),以对虾是否发病指标作为输出结果(即警情),根据输入样本和输出结果各自建立输入数据矩阵和目标数据矩阵,利用原始数据矩阵对输入样本进行初始化,结合函数方程进行拟合,拟合的源代码能利用已知环境、病原及对虾免疫指标数据对目标警情的预测。最终建立了基于Deep Forest算法的虾体(肝胰腺内)细菌总数、虾体弧菌(Vibrio)占比、水体细菌总数、盐度的4维向量预警预报模型,准确率达89.00%。本研究利用人工智能算法应用到对虾AHPND发生的预测预报,相关研究结果为对虾AHPND疾病预警预报建立了预警数学模型,并为对虾健康养殖和疾病防控提供了技术支撑和有力保障。
【关键词】对虾 急性肝胰腺坏死病 预警数学模型 Deep Forest Python语言
【基金】国家重点研发计划(2019YFD0900102);; 山东省泰山产业领军人才项目(LJNY201802);; 苏北科技专项(SZ-LYG202028)共同资助
【所属期刊栏目】渔业科学进展
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