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计量学报  2018, Vol. 39 Issue (4): 572-577    DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2018.04.26
  电离辐射、标准物质与生物计量 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
基于鱼群运动特征和XGBoost的异常水质监测
程淑红1,张仕军1,李雷华1,张典范2
1.燕山大学 电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004
2.燕山大学 科技园, 河北 秦皇岛 066004
Water Quality Monitoring Based on Fish Movement Characteristics and XGBoost
CHENG Shu-hong1,ZHANG Shi-jun1,LI Lei-hua1,ZHANG Dian-fan2
1. Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China
2. Yanshan University Science Park, Qinhuangdao, Hebei 066004, China
全文: PDF (1238 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 使用鱼群运动行为特征与XGBoost分类器相结合的方法实现水质监测。根据水质变化对鱼群运动行为的影响,引入从鱼群的运动行为中提取出来的一些具有代表性的特征参数,如中心距指数、离散度、分布面积 3个特征参数;其次分别提取正常和异常水质中鱼群游动距离、速度、加速度、曲率、邻近特征5个特征参数,建立水质异常评价因子数据库;最后将不同评价因子输入到XGBoost分类器中进行分类识别。实验结果表明:中心距指数、离散度、分布面积 3个特征参数能够高效、准确地反映水质状况。
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作者相关文章
程淑红
张仕军
李雷华
张典范
关键词 计量学水质监测鱼群行为特征评价因子XGBoost    
Abstract:Realization of water quality monitoring by combining fish movement behavior with XGBoost classifier.According to the influence of water quality on the movement of fish, some characteristic parameters were introduced, such as center distance index, dispersion and distribution area, which were extracted from the movement behavior of fish. Secondly, five characteristic parameters of swimming distance, velocity, acceleration, curvature and neighborhood of fish in normal and abnormal water quality were extracted, and water quality anomaly evaluation factor database was established. Finally, different evaluation factors were input to XGBoost classifier for classification and recognition. The experimental results showed that the three characteristic parameters of the center distance index, dispersion and distribution area can reflect the water quality condition high efficiency and accurately.
Key wordsmetrology    water quality monitoring    fish behavioral characteristics    evaluation factor    XGBoost
收稿日期: 2017-09-01      发布日期: 2018-07-06
PACS:  TB99  
基金资助:国家自然科学基金(61601400); 河北省博士后基金(B2016003027); 秦皇岛市科学技术研究与发展计划(201701B009 )
通讯作者: 程淑红     E-mail: shhcheng@ysu.edu.cn
作者简介: 程淑红(1978-),女,河北秦皇岛人,燕山大学副教授,博士,研究方向为视觉检测、图像处理、水质监测。shhcheng@ysu.edu.cn
引用本文:   
程淑红,张仕军,李雷华,张典范. 基于鱼群运动特征和XGBoost的异常水质监测[J]. 计量学报, 2018, 39(4): 572-577.
CHENG Shu-hong,ZHANG Shi-jun,LI Lei-hua,ZHANG Dian-fan. Water Quality Monitoring Based on Fish Movement Characteristics and XGBoost. Acta Metrologica Sinica, 2018, 39(4): 572-577.
链接本文:  
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2018.04.26     或     http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2018/V39/I4/572
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