Research on the Application of Agricultural Big Data in Plant Growth Prediction——基于多源数据同化与混合智能(MDA-HI)框架
提出MDA-HI框架,融合过程模型与混合智能,用于作物生长与产量预测。
多源数据同化结合Transformer与物理信息神经网络,在中国多生态区验证。
产量预测RMSE降42.7%,氮肥减22.5%、灌溉水减18.3%,产量增5.1%。
可探索轻量化MDA-HI在边缘设备部署及跨区域迁移能力,降低小农户应用门槛。
多源数据同化与混合智能框架在四大作物上验证,减肥节水增产数据扎实,方法新颖且具产业推广价值。
《Digital Intelligence in Agriculture》2026年第2卷第2期。Wei Yongqiang等提出Multi-source Data Assimilation and Hybrid Intelligence(MDA-HI)框架,将基于过程的作物模型与集成机器学习算法(包括基于Transformer的架构和物理信息神经网络)相结合。在2023—2025年中国多生态区主要作物(水稻、小麦、玉米、番茄)的实证验证中:MDA-HI模型实现了产量预测RMSE平均减少42.7%、关键物候期预测减少38.1%。水稻-小麦轮作系统大规模案例研究显示数据驱动处方可将氮肥使用减少22.5%、灌溉水减少18.3%,同时产量增加5.1%。