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信息技术23年6期

基于注意力机制的奶牛乳蛋白预测模型研究
由楚川 1 ,朱孟宇 1 ,赵军 2
(1. 宁夏大学 信息工程学院,宁夏 银川 750021;2. 宁夏大学 前沿交叉学院,宁夏 中卫 755099)

摘  要:机器学习在动物生理预测方面取得良好的效果,但在处理具有局限性的时序问题上未能得到深入应用。文章通过环境数据对乳蛋白进行预测研究,根据数据的时序特点,对双向门控循环神经单元的网络结构进行重新设计,设计了一种基于注意力机制的正反向交替的门控循环神经网络(LG)预测模型,实验验证模型在精度上和速度上都优于其他模型,所挖掘的关键指标有助于深入理解对奶牛生理情况的影响,进而有效提升养殖效益。


关键词:奶牛乳蛋白预测模型;随机森林算法;门控循环神经网络;正反向交替门控循环神经网络模型



DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2023.06.002


基金项目:宁夏自然科学基金项目(2020AAC03028)


中图分类号:TP18                                           文献标识码:A                                 文章编号:2096-4706(2023)06-0006-07


Research on the Prediction Model of Milk Protein in Dairy Cattle Based on Attention Mechanism

YOU Chuchuan1, ZHU Mengyu1, ZHAO Jun2

(1.School of Information Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China; 2.School of Advanced Interdisciplinary Studies, Ningxia University, Zhongwei 755099, China)

Abstract: Machine learning has achieved good results in animal physiological prediction, but it has not been applied in dealing with time series problems with limitations. The paper predicts and studies the milk protein through environmental data, redesigns the network structure of two-way Gated Recurrent Unit according to the time sequence characteristics of the data, and designs a forward and reverse alternating gated Recurrent Neural Network (LG) prediction model based on attention mechanism. The experiment verifies that the model is superior to other models in accuracy and speed, The key indicators excavated are conducive to deeply understand the impact on the physiological conditions of dairy cows, and then effectively improve the breeding benefits.

Keywords: milk protein prediction model; Random Forest algorithm; Gated Recurrent Neural Network; forward and reverse alternating gated Recurrent Neural Network Model


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作者简介:由楚川(1997—),男,汉族,辽宁铁岭人,大数据工程师,硕士,研究方向:大数据智能;朱孟宇(1997—),男,汉族,河南周口人,硕士在读,研究方向:大数据智能;通讯作者:赵军(1971—),男,汉族,宁夏中卫人,教授,博士,研究方向:大数据智能和企业计算实验研究。