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[發明專利]一種漁場飼料投喂方法及系統在審

專利信息
申請號: 202011266630.5 申請日: 2020-11-13
公開(公告)號: CN112352724A 公開(公告)日: 2021-02-12
發明(設計)人: 張成;李偉鋒;陳瀟;徐春濤;周峰;黃靜林;張鵬 申請(專利權)人: 湖北海洋工程裝備研究院有限公司
主分類號: A01K61/80 分類號: A01K61/80;G06K9/62
代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570 代理人: 梁凱
地址: 430074 湖北省武*** 國省代碼: 湖北;42
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 漁場 飼料 投喂 方法 系統
【權利要求書】:

1.一種漁場飼料投喂方法,其特征在于,所述漁場飼料投喂方法包括:

獲取漁場的環境數據、魚類數據以及投喂數據;

基于所述漁場的環境數據、所述魚類數據以及所述投喂數據訓練得到目標神經網絡模型;

通過所述目標神經網絡模型得到預設時間內所需的投喂數據;以及

根據所需的投喂數據向所述漁場投喂飼料。

2.根據權利要求1所述的漁場飼料投喂方法,其特征在于,所述環境數據包括第一數據及第二數據,所述第一數據包括所述漁場預設范圍內的光線輻射強度、氣溫、濕度以及風速中至少一項,所述第二數據包括所述漁場的水域內的水溫、鹽度、流速、PH值以及溶氧量中至少一項。

3.根據權利要求1所述的漁場飼料投喂方法,其特征在于,所述魚類數據包括數量、種類、大小以及健康狀況中至少一項。

4.根據權利要求1所述的漁場飼料投喂方法,其特征在于,所述投喂數據包括投喂飼料量、時間及位置中至少一項。

5.根據權利要求1所述的漁場飼料投喂方法,其特征在于,所述基于所述漁場的環境數據、所述魚類數據以及所述投喂數據訓練得到目標神經網絡模型包括:

a.選擇數據樣本,所述數據樣本包括所述環境數據、所述魚類數據以及所述投喂數據;

b.確定所述神經網絡拓撲結構,所述神經網絡包括輸入層、隱含層及輸出層;

c.建立數據模型,所述環境數據及所述魚類數據為輸入數據,所述投喂數據為輸出數據,根據公式:確定隱含層節點數目,其中,n為隱含層節點數目,l為輸入層節點數,m為輸出層節點數,a為常數,取值范圍為[1-10];以及

d.網絡分析:

①初始化,確定所述神經網絡的初始權值wij、wjk和閾值θj、γk,隨機給各個權值閾值賦予[-1,1]內的隨機值,對輸入輸出向量進行歸一化處理,其公式如下:

式中,xi、分別為歸一化前后的值,xmax為樣本序列中最大的數,xmin為樣本序列中最小的數;

②利用訓練樣本輸入向量、權值wij和閾值θj計算隱含層各單位輸出,

式中,bj為隱含層j單位輸出,f()為隱含層傳遞函數,l為輸入層節點數,xi為輸入層樣本;

③利用隱含層單位輸出bj、權值wjk和閾值γk,通過傳遞函數計算輸出層各單位響應,

式中,yk為隱含層k單位輸出,f()為隱含層傳遞函數,n為輸入層節點數;

④利用網絡目標向量,網絡實際輸出,計算各輸出層各單位一般化誤差,

dk=(Yk-yk)yk(1-yk)

式中,Yk為網絡目標向量元素;

⑤計算隱含層各單元一般化誤差,

⑥利用計算出的輸出層各單元一般化誤差、隱含層各單元輸出、隱含層一般化誤差以及輸入層各單元輸入,分別對網絡各層權值閾值進行更新修正,

wjk(N+1)=wjk(N)+α·dk·bj

γk(N+1)=γk(N)+α·dk

wij(N+1)=wij(N)+β·ej·xi

θj(N+1)=θj(N)+β·ej

式中,α、β為學習速率,取值范圍為[0,1],N為神經網絡的迭代次數;

⑦隨機選取下一組訓練樣本重復步驟②至⑥,直至達到網絡所需精度或者達到最大迭代次數,網絡訓練過程結束;

⑧將測試樣本數據中的測試輸入向量輸入訓練好的神經網絡進行輸出測試,將測試的結果與實際輸出進行對比,檢測網絡分析的精度。

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