利用径向基函数构建松材线虫病预测模型研究初探

齐杰

（潜山市国有天柱山林场，安徽 安庆 246300）

1 研究目的

利用径向基函数（Radial basis function，以下简称RBF）构建松材线虫病（Bursaphelenchus xylophilus）RBF 神经网络预测模型。利用所建立的模型，对松材线虫病病死树数量进行精细化预报，为松材线虫病年度防治作业设计和年度防治经费预算提供科学依据，有利于对松材线虫病实施科学防治，从而保护潜山生态与旅游资源安全。

2 模型原理

径向基函数是一个取值仅仅依赖于离原点距离的实值函数 Φ（x）=Φ（‖x‖），即到中心点 c 的距离 Φ（x，c）=Φ（‖x-c‖），以此函数作为全连接层和ReLU 层的主要函数的神经网络。如图1 所示，x为m 个输入构成的输入层，Φj 为p 个径向基函数Φ（x）构成的隐含层，经过训练产生p 个网络连接权重pj，最后合成（Σ）形成输出y。

图1 径向基函数神经网络模型结构[14-22]

3 数据来源

RBF 神经网络训练数据和验证数据中的松褐天牛数据，来源于安徽省潜山市国家中心测报点国家测报对象松褐天牛（

Monochamus alternatus

）固定标准地监测数据，松材线虫病病死树数据来源于年度秋季普查数据。监测调查均按照《林业有害生物监测预报技术规范》进行。其中固定标准地布局如表1 所示，监测数据如表2 所示，也即2017 年松褐天牛固定标准地监测数据和2018 年固定标准地所在小班秋季松材线虫病普查病死树数据。预测模型应用数据如表3 所示，也即2018 年松褐天牛固定标准地监测数据和2019 年固定标准地所在小班秋季松材线虫病普查病死树数据。

表1 潜山市松褐天牛国家级中心测报点监测标准地布局

表2 2017 年松褐天牛……