作物学报 ›› 2010, Vol. 36 ›› Issue (07): 1176-1182.doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.01176
袁哲明*,谭显胜
YUAN Zhe-Ming*, TAN Xian-Sheng
摘要:
作物抗旱性指标筛选具小样本、多指标和非线性等特点,传统的基于经验风险最小原则经线性筛选获得的综合指标及在此基础上建立的线性回归模型的合理性受到质疑;基于结构风险最小原则的支持向量机具适于小样本、非线性、泛化推广能力优异等诸多优点,但可解释性差。本文以15个水稻品种苗期反复干旱存活率为因变量,从24个形态生理指标中经支持向量回归(SVR)非线性筛选得苗高、脯氨酸、丙二醛、叶龄、心叶下倒一叶面积、抗坏血酸等6个综合指标,以此建立的SVR模型拟合精度与留一法预测精度均明显优于参比线性模型;如考虑指标测量的简易性,仅以地上部干重、心叶下倒二叶面积、根冠比、叶龄、叶鲜重、心叶下倒一叶面积等6个形态指标进行评估同样可行。为增强SVR的解释能力,基于F测验对SVR模型建立了非线性回归显著性与单因子重要性显著性的测验方法。
| [1] Wang H-Z(王贺正), Li Y(李艳), Ma J(马均), Zhang R-P (张荣萍), Li X-Y(李旭毅), Wang R-Q(汪仁全). Screening indexes of drought resistance during seedling stage in rice. Acta Agron Sin (作物学报), 2007, 33(9): 1523–1529 (in Chinese with English abstract) [2] Hu R-H(胡荣海), Chang X-P(昌小平), Wang H(王环). The physiological base and utilization of repeated drought method. Acta Agric Boreali-Sin (华北农学报), 1996, 11(3): 51–56 (in Chinese with English abstract) [3] Wang H-W(王惠文), Wu Z-B(吴载斌), Meng J(孟洁). Partial Least-Squares Regression Linear and Nonlinear Methods(偏最小二乘回归的线性与非线性方法). Beijing: National Defense Industry Press, 2006. pp 34–54 (in Chinese) [4] Chakraborty K, Mehrotra K, Mohan C K, Ranka S. Forecasting the behavior of multivariate time series using neural networks. Neural Networks, 1992, 5: 961-970 [5] Vapnik V N. The Nature of Statistical Learning Theory. New York: Springer-Verlag Press, 1995. pp 5–78 [6] Liang Y C, Sun Y F. An improved method of support vector machine and its applications to financial time series forecasting. Prog Nat Sci, 2003, 13: 696-700 [7] Tan X-S(谭显胜), Yuan Z-M(袁哲明), Zhou T-J(周铁军), Wang C-J(王春娟), Xiong J-Y(熊洁仪). Multi-KNN-SVR combinatorial forecast and its application to QSAR of fluorine-containing compounds. Chem J Chin Univ (高等学校化学学报), 2008, 29(1): 95–99 (in Chinese with English abstract) [8] Ma G L, Cheng Y Y. Predicting caco-2 permeability using support vector machine and chemistry development kit. Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Sciences, 2006, 9: 210–221 [9] Huang Z, Chen H, Hsu C J, Chen W H, Wu S S. Credit rating analysis with support vector machines and neural networks: a market comparative study. Decision Support Systems, 2004, 37: 543–558 [10] Anderson D C, Li W, Payan D G, Noble W S. A new algorithm for the evaluation of shotgun peptide sequencing in proteomics: support vector machine classification of peptide MS/MS spectra and SEQUEST scores. J Proteome Res, 2003, 2: 137–146 [11] Deng N-Y(邓乃扬), Tian Y-J(田英杰). New Method in Data Mining–Support Vector Machine (数据挖掘中的新方法——支持向量机). Beijing: Science Press, 2004. pp 152–154 (in Chinese) [12] Chang C C, Lin C J. LIBSVM: a library for support vector machines. Taibei, Taiwan: National Taiwan University, 2001 [2009-02-27]. http://www. csie.ntu.edu.tw/~cjlin/libsvm [13] Chen Y(陈渊), Yuan Z-M(袁哲明), Zhou W(周玮), Xiong X-Y(熊兴耀). A novel QSAR model based on geostatistics and support vector regression. Acta Phys-Chim Sin (物理化学学报), 2009, 25(8): 1587–1592 (in Chinese with English abstract) [14] Yuan Z-M(袁哲明), Zhang Y-S(张永生), Xiong J-Y(熊洁仪). Multidimensional time series analysis based on support vector machine regression and its application in agriculture. Sci Agric Sin (中国农业科学), 2008, 41(8): 2485–2494 (in Chinese with English abstract) |
| [1] | 胡赵, 钱润, 谢丰璞, 应素平. 水稻SPX基因家族鉴定及响应磷处理的表达分析[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1902-1912. |
| [2] | 邹仪妹, 徐敏, 汪海洋, 姚辉, 王加峰, 刘浩, 任代胜. 两系不育系水稻幼苗根系响应盐胁迫的转录因子调控网络鉴定[J]. 作物学报, 2026, 52(6): 1728-1742. |
| [3] | 闫安, 蒋昆炜, 王蓉圆, 田林, 张璐, 王韵, 徐建龙. 水稻剑叶小维管束数基因SVN7的鉴定与克隆[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1364-1372. |
| [4] | 姚术, 郭凯悦, 翟慧慧, 姚佳慧, 邓文琪, 闫玲, 黄驰, 高阳, 俞嫣然, 赵振邦, 李英慧, 王晓波, 李佳佳. 大豆苗期耐低铁综合评价及优异种质筛选[J]. 作物学报, 2026, 52(5): 1373-1387. |
| [5] | 陈伟, 卫万娟, 赵其兵, 常东伟, 余凌波, 翟鹏飞, 冯志明, 陈宗祥, 任仰涛, 杨鹏, 刘海浪, 李珍富, 杨永乐, 金彦刚, 左示敏. 利用CRISPR/Cas9编辑Hd6基因创制优质早熟水稻新种质[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1046-1056. |
| [6] | 石少阶, 刘凯, 陈姿夷, 王卉颖, 李三和, 周雷, 游艾青. 水稻矮化多分蘖基因DMT1的克隆与功能分析[J]. 作物学报, 2026, 52(4): 1022-1034. |
| [7] | 覃奕琰, 付瑶, 苏畅, 李娜, 徐静茹, 程笑然, 张琪, 赵明辉. OsST41调控水稻苗期耐盐性的功能分析[J]. 作物学报, 2026, 52(3): 802-812. |
| [8] | 叶凡, 李帅, 李思宇, 陈云, 窦超银, 刘立军. 不同节水灌溉方式对东北稻区水稻产量和群体质量的影响[J]. 作物学报, 2026, 52(3): 895-907. |
| [9] | 亓青松, 牛翔雨, 刘冰可, 康禄, 王琛, 封德顺. 小偃麦辐射诱变种质芽期和苗期耐盐鉴定、筛选及耐盐指标评价[J]. 作物学报, 2026, 52(2): 389-404. |
| [10] | 鲁雅妮, 丁超杰, 张煜, 杜习军, 齐学礼, 胡琳, 许为钢. 河南省200份小麦品种苗期茎基腐病抗性鉴定与全基因组关联分析[J]. 作物学报, 2026, 52(2): 363-375. |
| [11] | 李诗晴, 王茜, 王素华, 张耀文, 王丽侠. 绿豆种质资源苗期耐盐性鉴定及相关基因发掘[J]. 作物学报, 2026, 52(2): 376-388. |
| [12] | 王菲菲, 张胜忠, 杨贵华, 苗华荣, 胡晓辉, 张则林, 刘莎莎, 乔利仙, 单世华, 陈静. 331份花生种质苗期耐盐性综合评价和强耐盐种质鉴选[J]. 作物学报, 2026, 52(1): 279-294. |
| [13] | 胡润慧, 汪军成, 司二静, 张宏, 李兴茂, 马小乐, 孟亚雄, 王化俊, 刘青, 姚立蓉, 李葆春. 小麦苗期耐旱耐盐种质筛选及抗旱耐盐综合评价[J]. 作物学报, 2025, 51(9): 2371-2386. |
| [14] | 王婵, 吴莹莹, 李文奇, 李霞, 王芳权, 周彤, 杨杰. 基于HRM技术开发水稻抗条纹叶枯病基因STV11功能标记[J]. 作物学报, 2025, 51(9): 2547-2556. |
| [15] | 孟然, 李赵嘉, 冯薇, 陈悦, 刘路平, 杨春燕, 鲁雪林, 王秀萍. 大豆不同生育时期耐盐性综合评价及耐盐种质筛选[J]. 作物学报, 2025, 51(8): 1991-2008. |
|
||