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2025 02 v.38 22-30
基于Transformer-MultiScaleTCN的鹅舍湿度多步预测模型

Summary

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基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(61871475、62373390); 广东省基础与应用基础研究基金重点项目(2022B1515120059)
邮箱(Email): xlqlw@126.com;
DOI:
中文作者单位:

仲恺农业工程学院信息科学与技术学院;仲恺农业工程学院智慧农业创新研究院;中山大学计算机学院;仲恺农业工程学院广州市农产品质量安全溯源信息技术重点实验室;

摘要(Abstract):

准确预测肉鹅养殖环境湿度对于实现精准养殖管理具有重要意义.通过对未来湿度变化趋势的精准预测,养殖者可以及时调整环境条件、优化养殖环境,有效减轻或预防热应激对肉鹅的影响,从而保证了肉鹅的健康成长和养殖效率的提升.本研究提出一种基于Transformer-MultiScaleTCN的鹅舍湿度多步预测模型.该模型通过结合Transformer、改进的多尺度TCN(Temporal Convolutional Network)和多层感知机(Multi-Layer Perceptron,MLP)构成一种创新的预测框架.首先,通过Transformer的Encoder提取特征信息,捕捉长距离的依赖关系.其次,对原有TCN block进行改进并构建包含不同卷积核尺寸的多尺度TCN捕获数据依赖.然后,通过MLP构成的特征融合模块,将不同尺度的特征结合起来,以提高预测的准确性.最后,进行鹅舍环境湿度多步预测.试验结果显示,提出的模型在除第2步的MAE略高外,其他评价指标均优于对比模型.特别在步长为12时MAE、RMSE和R2分别达到0.038 9、0.062 3和0.841 2.提出的模型能够有效地预测未来环境湿度的变化,为应对肉鹅养殖中常见的热应激问题提供了创新的解决策略.

关键词(KeyWords): 环境预测;肉鹅养殖;多步预测;时间卷积网络;Transformer
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基本信息:

DOI:

中图分类号:TP18;S835

引用信息:

[1]胡聪,李汝彬,刘双印等.基于Transformer-MultiScaleTCN的鹅舍湿度多步预测模型[J].仲恺农业工程学院学报,2025,38(02):22-30.

基金信息:

国家自然科学基金项目(61871475、62373390); 广东省基础与应用基础研究基金重点项目(2022B1515120059)

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引用

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