农作物温度适宜度的计算及模糊隶属函数

最新推荐文章于 2025-03-20 20:07:09 发布

Aurora(^*_*^)

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分类专栏： python 文章标签： python 算法

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一、农作物温度适宜度的计算方式

日温度适宜度计算公式
它实际是一个模糊隶属函数，反映了了温度条件从不适宜到适宜及从适宜到不适宜的
连续变化过程。

二、模糊隶属函数的种类

1、三角形隶属函数（Triangular Membership Function）
在这里插入图片描述
2、梯形隶属函数（Trapezoidal Membership Function）

3、高斯隶属函数（Gaussian Membership Function）

4、钟形隶属函数（Bell-Shaped Membership Function）

5、S形隶属函数（Sigmoid Membership Function）

三、代码实现

# 计算日温度适宜度(Ti: 日平均温度,三基点温度【Tmax：最高温度, Tmin：最低温度, Ts：最适温度】)
# 三角隶属函数
def day_temp_sut(Ti,Tmax, Tmin, Ts):
    return np.maximum(np.minimum((Ti - Tmin) / (Ts - Tmin), (Tmax - Ti) / (Tmax - Ts)), 0)
    
# 梯形隶属函数
def trapezoidal_membership(x, a, b, c, d):
    if x <= a:
        return 0
    elif a < x <= b:
        return (x - a) / (b - a)
    elif b < x <= c:
        return 1
    elif c < x <= d:
        return (d - x) / (d - c)
    else:
        return 0

# 高斯隶属函数
def gaussian_membership(x, c, sigma):
    return np.exp(-((x - c) ** 2) / (2 * sigma ** 2))

# 钟形隶属函数
def bell_membership(x, a, b, c):
    return 1 / (1 + np.abs((x - c) / a) ** (2 * b))

# S形隶属函数
def sigmoid_membership(x, a, c):
    return 1 / (1 + np.exp(-a * (x - c)))