植物生長点の温度予測モデルを用いた環境制御法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560208
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 清水 浩 茨城大学, 農学部, 助教授 (50206207)
• Keywords: 生長点温度 / モデル / ニューラルネットワーク / 環境調節 / 鉢花

Research Abstract

平成14年度は茨城大学農学部附属農場の温室において、ビオラ、パンジー、ペチュニア、ビンカ、マリーゴールレド、サルビアの茎頂部温度と乾球温度、湿球温度、短波長放射量、長波長放射量を測定し、データを収集した。さらにニューラルネットワークによるモデルを構築した。
本年度は、構築したモデルの精度、計算速度をさらに向上させるため、計算手法について改良を加えた。具体的には、各ユニツトの非線形関数をシグモイド関数のみではなく、ログ-シグモイド関数と線形関数とを組合わせたものを用いた。また、オーバーフイッテイングを考慮して、モデル選択における不確実性をも考慮にいれた、より高い精度の分類手法を実現するため、ベイジアンアプローチを用いた。ベイジアンアプローチでは、モデルの事前確率とトレーニングデータが与えられた時に、モデルによる推定を、モデルのパラメータの事後確率の重み積分によって行う。
これらによって得られたモデルの出力値と生長点の実測値とは0.97という非常に高い決定係数が得られ、このモデルによって生長点温度が精度よく予測できることが明らかとなった。