基于机器学习的江苏省冬小麦气象产量客观区划及歉年预测

Regionalization of winter wheat meteorological yield and forecast of lean years in Jiangsu Province based on data mining

利用江苏省统计局提供的全省75个县(市、区)1981—2018年的冬小麦产量,基于灰色系统滑动模型得到各县(市、区)冬小麦气象产量。采用K-means算法对全省各县(市、区)冬小麦气象产量进行聚类分析,将全省客观划分为南、北2个冬小麦种植区,区域连续且相互独立。通过C4.5决策树算法,基于130项前期春季气候因子对2个种植区的冬小麦气象产量“是否歉年”分别建立决策树预测模型。在北种植区冬小麦是否歉年的预测中,决策树模型的自学习准确率为82.0%,测试准确率为90.9%;在南种植区冬小麦是否歉年的预测中,决策树模型的自学习准确率为92.5%,测试准确率为91.67%。结果表明,K-means算法和C4.5算法对江苏省冬小麦气象产量区划和预测具有良好效果,可为江苏省冬小麦产量预测提供有意义的参考。