Нейросетевая
классификация элементов рельефа по пробам почв и подстилки
Жуков Л.А., Модина Е.Н., Кудрицкая Т.П., Орлова Е.П.
Сибирский Государственный Технологический Университет
660049, Красноярск, ул.Мира 82, СибГТУ, кафедра ИТ
E-mail: it@far.sibstu.kts.ru
660049, Красноярск, ул.Мира 88, КГАУ,
кафедра Биогеохимии ландшафтов и географии почв
Цель работы - определение элементов
рельефа (вершина, склон, долина) по данным
анализов на содержание элементов по пробам
почв и подстилки. Использовались данные по
содержанию следующих элементов: медь, цинк,
свинец, кадмий, никель, ртуть, мышьяк, фтор, и
другие.
По собранным данным было обучено более
30 нейросетей с количеством нейронов 3, по
всей выборке. Поле ответа - тип рельефа (вершина
- 1, склон - 2, долина - 3). Обучение сетей
проводилось с помощью нейроимитатора с
учителем MN, разработанного в ИВМ СОАН и
нейроимитатора без учителя MDN,
разработанного на кафедре ИТ СибГТУ.
После обучения проведено определение
значимости входных сигналов, затем
минимизация входных сигналов. Результат
минимизации - минимальный набор входных
сигналов, по которому нейросеть дает
правильный ответ по обучающей выборке.
В таблице
представлены результаты минимизации 5
сетей:
| №
| Поле
| Сеть1
| Сеть2
| Сеть3
| Сеть4
| Сеть5
| Среднее
| Ранг
|
|---|
| 1
| Cu в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 2
| Zn в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 3
| Pb в подстилке
| 0
| 0.50
| 0.55
| 0.54
| 0
| 0.32
| 4
| | 4
| Cd в подстилке
| 0
| 0
| 0.32
| 0
| 0
| 0.06
| 8
| | 5
| Ni в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 6
| Hg в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 7
| As в подстилке
| 0
| 0
| 0.22
| 0
| 0
| 0.04
| 11
| | 8
| F в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 9
| pH (водн.) в подстилке
| 0.70
| 0.76
| 0.48
| 0.52
| 0
| 0.49
| 1
| | 10
| pH (сол.) в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 11
| гидролитич. кислотн. в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 12
| Cu в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 13
| Mg в подстилке
| 0.69
| 0.42
| 0.11
| 0.43
| 0.70
| 0.47
| 2
| | 14
| обменные катионов Н, по Гедройду в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 15
| обменные катионы Al, в подстилке
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 16
| обменные катионы Н, по Соколову в подстилке
| 0.16
| 0
| 0
| 0
| 0.55
| 0.27
| 5
| | 17
| Cu в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 18
| Zn в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 19
| Pb в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 20
| Cd в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 21
| Ni в почве
| 0
| 0
| 0.07
| 0
| 0
| 0.01
| 12
| | 22
| ZCR
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 23
| ZCO
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 24
| Mn в почве
| 0.08
| 0.62
| 0.50
| 0.45
| 0.26
| 0.38
| 3
| | 25
| Hg в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 26
| As в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 27
| F в почве
| 0.08
| 0.36
| 0.29
| 0.52
| 0
| 0.25
| 6
| | 28
| pH (водн.) и почвах
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 29
| pH (сол.) в почве
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 30
| гидролитическая килотн. почвы
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0.27
| 0.05
| 9
| | 31
| обменные катионы Ca, в почвах
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 32
| обменные катионы Mg, в почвах
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 33
| обменные катионы Н, по Гедройду, в почвах
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
|
| | 34
| обменные катионы Al в почвах
| 0.18
| 0
| 0
| 0
| 0.65
| 0.16
| 7
| | 35
| обменные катионы Н. по Соколову, в почвах
| 0
| 0
| 0.27
| 0
| 0
| 0.05
| 10
|
Работа поддержана грантом Федеральной
Целевой Программы “Интеграция”, проект 68, направление 2.1.
Литература:
- Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. Новосибирск:
Наука, 1996.- 276с.
- Нейроинформатика и ее приложения: 5 Всеросс.семинар. Красноярск: КГТУ, 1997
- Нейроинформатика и ее приложения: 6 Всеросс.семинар. Красноярск: КГТУ, 1998
- Journal of Chemical Information and Computer Sciences, Vol. 35, Num. 1-2.
Вернуться к основному списку
|
