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Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用

何亚平 胡万良 秦爱光 王费新 刘杏娥 张洪江 袁怀文 毛俊娟 邓小文 黄荣凤 李瑞 杨平 胡胜华 周永学 殷亚方 白岗栓 郑小贤 颜绍馗 高黎 张莉俊 张璧光 魏潇潇 吴彩燕 王芳 费世民 赵天忠 樊军锋 罗晓芳 王小青 张克斌 王兆印 汪思龙 刘燕 李猛 常旭 杜社妮 孙向阳 戴思兰 王胜华 张岩 崔赛华 王晓欢 NagaoHirofumi 乔建平 谭学仁 王正 张占雄 王海燕 孔祥文 范冰 张旭 徐嘉 高荣孚 李华 江玉林 陈放 韩士杰 张双保 江泽慧 KatoHideo 李昀 刘云芳 龚月桦 任海青 陈秀明 李媛良 郭树花 常亮 IdoHirofumi 杨培华 陈宗伟 侯喜录 刘秀英 李晓峰 丁磊 蒋俊明 费本华 徐庆祥 薛岩 张代贵 张桂兰 陈学平 李考学 高建社 王晓东 续九如 李雪峰 涂代伦 刘永红 金鑫 张红丽 丁国权

何亚平, 胡万良, 秦爱光, 王费新, 刘杏娥, 张洪江, 袁怀文, 毛俊娟, 邓小文, 黄荣凤, 李瑞, 杨平, 胡胜华, 周永学, 殷亚方, 白岗栓, 郑小贤, 颜绍馗, 高黎, 张莉俊, 张璧光, 魏潇潇, 吴彩燕, 王芳, 费世民, 赵天忠, 樊军锋, 罗晓芳, 王小青, 张克斌, 王兆印, 汪思龙, 刘燕, 李猛, 常旭, 杜社妮, 孙向阳, 戴思兰, 王胜华, 张岩, 崔赛华, 王晓欢, NagaoHirofumi, 乔建平, 谭学仁, 王正, 张占雄, 王海燕, 孔祥文, 范冰, 张旭, 徐嘉, 高荣孚, 李华, 江玉林, 陈放, 韩士杰, 张双保, 江泽慧, KatoHideo, 李昀, 刘云芳, 龚月桦, , 任海青, 陈秀明, 李媛良, 郭树花, 常亮, , IdoHirofumi, 杨培华, 陈宗伟, 侯喜录, 刘秀英, 李晓峰, 丁磊, 蒋俊明, 费本华, , 徐庆祥, 薛岩, 张代贵, 张桂兰, 陈学平, 李考学, , 高建社, 王晓东, , 续九如, 李雪峰, 涂代伦, 刘永红, 金鑫, 张红丽, , , 丁国权, . Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用[J]. 北京林业大学学报, 2007, 29(6): 99-103.
引用本文: 何亚平, 胡万良, 秦爱光, 王费新, 刘杏娥, 张洪江, 袁怀文, 毛俊娟, 邓小文, 黄荣凤, 李瑞, 杨平, 胡胜华, 周永学, 殷亚方, 白岗栓, 郑小贤, 颜绍馗, 高黎, 张莉俊, 张璧光, 魏潇潇, 吴彩燕, 王芳, 费世民, 赵天忠, 樊军锋, 罗晓芳, 王小青, 张克斌, 王兆印, 汪思龙, 刘燕, 李猛, 常旭, 杜社妮, 孙向阳, 戴思兰, 王胜华, 张岩, 崔赛华, 王晓欢, NagaoHirofumi, 乔建平, 谭学仁, 王正, 张占雄, 王海燕, 孔祥文, 范冰, 张旭, 徐嘉, 高荣孚, 李华, 江玉林, 陈放, 韩士杰, 张双保, 江泽慧, KatoHideo, 李昀, 刘云芳, 龚月桦, , 任海青, 陈秀明, 李媛良, 郭树花, 常亮, , IdoHirofumi, 杨培华, 陈宗伟, 侯喜录, 刘秀英, 李晓峰, 丁磊, 蒋俊明, 费本华, , 徐庆祥, 薛岩, 张代贵, 张桂兰, 陈学平, 李考学, , 高建社, 王晓东, , 续九如, 李雪峰, 涂代伦, 刘永红, 金鑫, 张红丽, , , 丁国权, . Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用[J]. 北京林业大学学报, 2007, 29(6): 99-103.
LIU Ping, LI Jian-lin, LI Jun, JIANG Na, PENG Zhi-gong, DENG Xiao-wen, LIU Yong-xia, QIN Aiguang, DING Guo-quan, YANG Li-yun, JI Hong_fang, ZHANG Yurong, GUAN Ping, WANG Xiufang, ZHANG Xiao-ming, QIN Qingfeng, , , , , , SONG Rui_qing, YANG Qiu-zhen, , , LUO Xiaofang, , , , , HE Wei, YU Xin-xiao, SHAO Ming-an, LI Wen-hua, FENG Zhong-ke, ZHANG Yan, , MA Danwei, FAN Wentao, LUO Juchun, GONG Yue-hua, YE Wen, YANG Pei-ling, FENG Qi, HUANG Jing-feng, CHEN Shengbin, REN Shu-mei, DU Peng-zhi, WU Si-hong, LEI Ting-wu, YU Jinxiu, SI Jian-hua, LI Yuanyuan, WANG Yan, LIANG Jun, YANG Qian, HAN Shi-jie, YANG Pei-hua, WU Song-tao, WANG Guixia, TIAN Lei, GUAN Shaohua, LI Xiao-fen, LIU Huixiang, WANG Yong, SHI Jianming, . , GAO Jian-she, WANG Yun-qi, GE Jian-ming, CHANG Zong-qiang, YANG Weiwei, Kao-xue, CHEN Fang, , FENG Chun, LIU Yong-hong, SU Yong-hong, ZHANG Man-liang, LI Xue-feng, , LI Zhenji, XI Hai-yang. Application of Elman dynamic recurrent neural network to forecast tree growth.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2007, 29(6): 99-103.
Citation: LIU Ping, LI Jian-lin, LI Jun, JIANG Na,
PENG Zhi-gong,
DENG Xiao-wen, LIU Yong-xia, QIN Aiguang, DING Guo-quan,
YANG Li-yun,
JI Hong_fang, ZHANG Yurong,

GUAN Ping, WANG Xiufang, ZHANG Xiao-ming, QIN Qingfeng, , , , , , SONG Rui_qing, YANG Qiu-zhen, , , LUO Xiaofang, , , , , HE Wei, YU Xin-xiao, SHAO Ming-an, LI Wen-hua, FENG Zhong-ke, ZHANG Yan, , MA Danwei, FAN Wentao, LUO Juchun, GONG Yue-hua, YE Wen, YANG Pei-ling, FENG Qi, HUANG Jing-feng, CHEN Shengbin, REN Shu-mei, DU Peng-zhi, WU Si-hong, LEI Ting-wu, YU Jinxiu, SI Jian-hua, LI Yuanyuan, WANG Yan, LIANG Jun, YANG Qian, HAN Shi-jie, YANG Pei-hua, WU Song-tao, WANG Guixia, TIAN Lei, GUAN Shaohua, LI Xiao-fen, LIU Huixiang, WANG Yong, SHI Jianming, .
, GAO Jian-she, WANG Yun-qi, GE Jian-ming, CHANG Zong-qiang, YANG Weiwei, Kao-xue, CHEN Fang,
, FENG Chun, LIU Yong-hong, SU Yong-hong, ZHANG Man-liang, LI Xue-feng,

, LI Zhenji, XI Hai-yang. Application of Elman dynamic recurrent neural network to forecast tree growth.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2007, 29(6): 99-103.

Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用

Application of Elman dynamic recurrent neural network to forecast tree growth.

  • 摘要: 该文充分考虑树木生长所特有的动态性、随机性和非线性,以及Elman动态递归模型的结构特点,获取北京山区油松解析木生长数据,分别建立了Elman型树木胸径生长和树高生长的神经网络动态模型.研究表明,Elman动态递归模型对非线性问题建模具有很好的拟和性和仿真性,其中,用于胸径生长建模时,其拟和精度达到99.45%,仿真精度达到99.42%;用于树高生长建模时,拟和精度达到 97.30%,仿真精度达到97.29%,而且其拟和和仿真曲线均为“S”形,符合树木生长规律.进一步对Elman动态模型和常规BP静态模型比较发现,Elman模型具有更好的拟和性、预测性和稳定性.
  • [1] 曹梦, 潘萍, 欧阳勋志, 臧颢, 吴自荣, 杨阳, 占常燕.  基于哑变量的闽楠天然次生林单木胸径和树高生长模型研究 . 北京林业大学学报, 2019, 41(5): 88-96. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190026
    [2] 倪树斌, 马超, 杨海龙, 张熠昕.  北京山区崩塌、滑坡、泥石流灾害空间分布及其敏感性分析 . 北京林业大学学报, 2018, 40(6): 81-91. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170328
    [3] 臧颢, 雷相东, 张会儒, 李春明, 卢军.  红松树高-胸径的非线性混合效应模型研究 . 北京林业大学学报, 2016, 38(6): 8-9. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160008
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    [5] 毛斌, 彭立群, 李乐, 徐程扬.  侧柏风景林美景度的林内色彩斑块非线性模型研究 . 北京林业大学学报, 2015, 37(7): 68-75. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140481
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    [7] 张嫱, 马超, 杨海龙, 王志刚, 涂剑.  北京山区典型低频泥石流特征及危险性研究 . 北京林业大学学报, 2015, 37(12): 92-99. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150177
    [8] 歌丽巴, 王玉杰, 王云琦, 王彬, 张会兰, 潘欣.  WEPP模型在北京山区的适用性评价 . 北京林业大学学报, 2015, 37(12): 69-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150111
    [9] 李耀翔, 姜立春.  基于非线性混合模型的落叶松木材管胞长度模拟 . 北京林业大学学报, 2013, 35(3): 18-23.
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    [19] 周永学, 毛俊娟, 魏潇潇, 胡胜华, 刘杏娥, 高黎, 张洪江, 吴彩燕, 袁怀文, 颜绍馗, 殷亚方, 杨平, 白岗栓, 黄荣凤, 郑小贤, 王费新, 胡万良, 何亚平, 张莉俊, 李瑞, 王芳, 张璧光, 邓小文, 秦爱光, 戴思兰, 王胜华, 王兆印, 樊军锋, 费世民, 崔赛华, 李猛, 王正, 汪思龙, 谭学仁, 王小青, 孙向阳, 乔建平, 张克斌, 罗晓芳, NagaoHirofumi, 赵天忠, 常旭, 杜社妮, 张岩, 刘燕, 王晓欢, KatoHideo, 李昀, 高荣孚, 张双保, 陈放, 龚月桦, 范冰, 江玉林, , 王海燕, 张占雄, 韩士杰, 李华, 徐嘉, 张旭, 刘云芳, 江泽慧, 孔祥文, 刘秀英, 侯喜录, 常亮, 陈宗伟, 陈秀明, 杨培华, , 李媛良, 丁磊, 李晓峰, 郭树花, IdoHirofumi, 任海青, 薛岩, , 高建社, 张代贵, 陈学平, 张桂兰, 李考学, 徐庆祥, 蒋俊明, 费本华, , 金鑫, , 刘永红, 李雪峰, 续九如, 王晓东, 涂代伦, 丁国权, , 张红丽, , .  非线性植被-侵蚀动力学模型初探 . 北京林业大学学报, 2007, 29(6): 123-128.
    [20] 程广有, 王跃思, 吕建雄, 李利平, 李红, 高莉萍, 贺康宁, 孙仁山, 包仁艳, 王继强, 谢力生, 周存宇, 赵东, 包满珠, 姜春宁, 高林, 孙扬, 于志明, 邢韶华, 李吉跃, 李世荣, 殷亚方, 高峰, 向仕龙, 李文彬, 周国逸, 史常青, 田勇臣, 刘娟娟, 葛春华, 赵勃, 郑彩霞, 孙磊, 王迎红, 曹全军, 赵有科, 孙艳玲, 王清春, 唐晓杰, 周心澄, 华丽, 丁坤善, 张德强, 高亦珂, 姜笑梅, 崔国发, 刘世忠, 张启翔, .  北京山区不同区域油松林植物多样性比较研究 . 北京林业大学学报, 2005, 27(4): 12-16.
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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2007-11-30

Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用

摘要: 该文充分考虑树木生长所特有的动态性、随机性和非线性,以及Elman动态递归模型的结构特点,获取北京山区油松解析木生长数据,分别建立了Elman型树木胸径生长和树高生长的神经网络动态模型.研究表明,Elman动态递归模型对非线性问题建模具有很好的拟和性和仿真性,其中,用于胸径生长建模时,其拟和精度达到99.45%,仿真精度达到99.42%;用于树高生长建模时,拟和精度达到 97.30%,仿真精度达到97.29%,而且其拟和和仿真曲线均为“S”形,符合树木生长规律.进一步对Elman动态模型和常规BP静态模型比较发现,Elman模型具有更好的拟和性、预测性和稳定性.

English Abstract

何亚平, 胡万良, 秦爱光, 王费新, 刘杏娥, 张洪江, 袁怀文, 毛俊娟, 邓小文, 黄荣凤, 李瑞, 杨平, 胡胜华, 周永学, 殷亚方, 白岗栓, 郑小贤, 颜绍馗, 高黎, 张莉俊, 张璧光, 魏潇潇, 吴彩燕, 王芳, 费世民, 赵天忠, 樊军锋, 罗晓芳, 王小青, 张克斌, 王兆印, 汪思龙, 刘燕, 李猛, 常旭, 杜社妮, 孙向阳, 戴思兰, 王胜华, 张岩, 崔赛华, 王晓欢, NagaoHirofumi, 乔建平, 谭学仁, 王正, 张占雄, 王海燕, 孔祥文, 范冰, 张旭, 徐嘉, 高荣孚, 李华, 江玉林, 陈放, 韩士杰, 张双保, 江泽慧, KatoHideo, 李昀, 刘云芳, 龚月桦, , 任海青, 陈秀明, 李媛良, 郭树花, 常亮, , IdoHirofumi, 杨培华, 陈宗伟, 侯喜录, 刘秀英, 李晓峰, 丁磊, 蒋俊明, 费本华, , 徐庆祥, 薛岩, 张代贵, 张桂兰, 陈学平, 李考学, , 高建社, 王晓东, , 续九如, 李雪峰, 涂代伦, 刘永红, 金鑫, 张红丽, , , 丁国权, . Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用[J]. 北京林业大学学报, 2007, 29(6): 99-103.
引用本文: 何亚平, 胡万良, 秦爱光, 王费新, 刘杏娥, 张洪江, 袁怀文, 毛俊娟, 邓小文, 黄荣凤, 李瑞, 杨平, 胡胜华, 周永学, 殷亚方, 白岗栓, 郑小贤, 颜绍馗, 高黎, 张莉俊, 张璧光, 魏潇潇, 吴彩燕, 王芳, 费世民, 赵天忠, 樊军锋, 罗晓芳, 王小青, 张克斌, 王兆印, 汪思龙, 刘燕, 李猛, 常旭, 杜社妮, 孙向阳, 戴思兰, 王胜华, 张岩, 崔赛华, 王晓欢, NagaoHirofumi, 乔建平, 谭学仁, 王正, 张占雄, 王海燕, 孔祥文, 范冰, 张旭, 徐嘉, 高荣孚, 李华, 江玉林, 陈放, 韩士杰, 张双保, 江泽慧, KatoHideo, 李昀, 刘云芳, 龚月桦, , 任海青, 陈秀明, 李媛良, 郭树花, 常亮, , IdoHirofumi, 杨培华, 陈宗伟, 侯喜录, 刘秀英, 李晓峰, 丁磊, 蒋俊明, 费本华, , 徐庆祥, 薛岩, 张代贵, 张桂兰, 陈学平, 李考学, , 高建社, 王晓东, , 续九如, 李雪峰, 涂代伦, 刘永红, 金鑫, 张红丽, , , 丁国权, . Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用[J]. 北京林业大学学报, 2007, 29(6): 99-103.
LIU Ping, LI Jian-lin, LI Jun, JIANG Na, PENG Zhi-gong, DENG Xiao-wen, LIU Yong-xia, QIN Aiguang, DING Guo-quan, YANG Li-yun, JI Hong_fang, ZHANG Yurong, GUAN Ping, WANG Xiufang, ZHANG Xiao-ming, QIN Qingfeng, , , , , , SONG Rui_qing, YANG Qiu-zhen, , , LUO Xiaofang, , , , , HE Wei, YU Xin-xiao, SHAO Ming-an, LI Wen-hua, FENG Zhong-ke, ZHANG Yan, , MA Danwei, FAN Wentao, LUO Juchun, GONG Yue-hua, YE Wen, YANG Pei-ling, FENG Qi, HUANG Jing-feng, CHEN Shengbin, REN Shu-mei, DU Peng-zhi, WU Si-hong, LEI Ting-wu, YU Jinxiu, SI Jian-hua, LI Yuanyuan, WANG Yan, LIANG Jun, YANG Qian, HAN Shi-jie, YANG Pei-hua, WU Song-tao, WANG Guixia, TIAN Lei, GUAN Shaohua, LI Xiao-fen, LIU Huixiang, WANG Yong, SHI Jianming, . , GAO Jian-she, WANG Yun-qi, GE Jian-ming, CHANG Zong-qiang, YANG Weiwei, Kao-xue, CHEN Fang, , FENG Chun, LIU Yong-hong, SU Yong-hong, ZHANG Man-liang, LI Xue-feng, , LI Zhenji, XI Hai-yang. Application of Elman dynamic recurrent neural network to forecast tree growth.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2007, 29(6): 99-103.
Citation: LIU Ping, LI Jian-lin, LI Jun, JIANG Na,
PENG Zhi-gong,
DENG Xiao-wen, LIU Yong-xia, QIN Aiguang, DING Guo-quan,
YANG Li-yun,
JI Hong_fang, ZHANG Yurong,

GUAN Ping, WANG Xiufang, ZHANG Xiao-ming, QIN Qingfeng, , , , , , SONG Rui_qing, YANG Qiu-zhen, , , LUO Xiaofang, , , , , HE Wei, YU Xin-xiao, SHAO Ming-an, LI Wen-hua, FENG Zhong-ke, ZHANG Yan, , MA Danwei, FAN Wentao, LUO Juchun, GONG Yue-hua, YE Wen, YANG Pei-ling, FENG Qi, HUANG Jing-feng, CHEN Shengbin, REN Shu-mei, DU Peng-zhi, WU Si-hong, LEI Ting-wu, YU Jinxiu, SI Jian-hua, LI Yuanyuan, WANG Yan, LIANG Jun, YANG Qian, HAN Shi-jie, YANG Pei-hua, WU Song-tao, WANG Guixia, TIAN Lei, GUAN Shaohua, LI Xiao-fen, LIU Huixiang, WANG Yong, SHI Jianming, .
, GAO Jian-she, WANG Yun-qi, GE Jian-ming, CHANG Zong-qiang, YANG Weiwei, Kao-xue, CHEN Fang,
, FENG Chun, LIU Yong-hong, SU Yong-hong, ZHANG Man-liang, LI Xue-feng,

, LI Zhenji, XI Hai-yang. Application of Elman dynamic recurrent neural network to forecast tree growth.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2007, 29(6): 99-103.

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