Identification and Classification of Sorghum Cultivars for Drought Resistance during Germination Stage Based on Principal Components Analysis and Self Organizing Map Cluster Analysis

2014 ◽  
Vol 40 (1) ◽  
pp. 110 ◽  
Author(s):  
Yi-Tao WANG ◽  
Yu-Fei ZHOU ◽  
Feng-Xian LI ◽  
Bing YI ◽  
Wei BAI ◽  
...  
2019 ◽  
Author(s):  
Αικατερίνη Χατζησολωμού

Η υδατική μόλυνση είναι ένα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήματα που έχει να αντιμετωπίσει η ανθρωπότητα ειδικά τις τελευταίες δεκαετίες. Συνεπώς τα λιμναία περιβάλλοντα υφίστανται και αυτά τεράστιες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Δεδομένου ότι οι λίμνες καλύπτουν περίπου το 90% του επιφανειακού υγρού γλυκού νερού της Γης, η ορθή διαχείριση τους είναι πλέον επιτακτική ανάγκη έτσι ώστε να υπάρχει καλή ποιότητα των υδάτων. Ο ευτροφισμός είναι ένα από τα κυριότερα προβλήματα που παρατηρούνται στα λιμναία περιβάλλοντα. Τα ευτροφικά νερά είναι άμεσα συνδεδεμένα με πληθώρα περιβαλλοντικών προβλημάτων όπως η ανοξία, η συγκέντρωση επικίνδυνων κυανοτοξινών κλπ. Οπότε η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στην εξέταση την περιβαλλοντικών παραμέτρων και την επίδραση/συσχέτιση τους με το φαινόμενο του ευτροφισμού. Τα μαθηματικά μοντέλα (πρότυπα) δύνανται να συνεισφέρουν στην προσπάθεια για αποκατάσταση της καλής ποιότητας του νερού σε ένα λιμναίο περιβάλλον. Τα μαθηματικά μοντέλα διαδραματίζουν το ρόλο ενός διάμεσου για την περιγραφή διάφορων περιβαλλοντικών διεργασιών μέσω μαθηματικών σχέσεων. Διάφοροι τύποι μαθηματικών μοντέλων έχουν εφαρμοστεί στις περιβαλλοντικές επιστήμες, ανάμεσα τους και τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα. Τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει εφαρμογή των τεχνητών νευρωνικών δικτύων με ιδιαίτερη επιτυχία στην λιμνολογία. Τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα έχει παρατηρηθεί ότι υπερτερούν έναντι πολλών άλλων κατηγοριών μαθηματικών προτύπων (π.χ. μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης). Αυτό έγκειται στο γεγονός ότι μπορούν να προσομοιώσουν με καλή ακρίβεια τις πολύπλοκες μη γραμμικές σχέσεις που συνήθως περιγράφουν τις περιβαλλοντικές διαδικασίες. Οπότε διάφορες κατηγορίες τεχνητών νευρωνικών δικτύων εφαρμόζονται στην παρούσα μελέτη. Τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες, αυτά με επιβλεπόμενη μάθηση και αυτά με μη επιβλεπόμενη μάθηση. Στις Εφαρμογές 1 και Εφαρμογή 2 υλοποιούνται τεχνητά νευρωνικά δίκτυα με επιβλεπόμενη μάθηση, με στόχο να προβλέψουν την παράμετρο της χλωροφύλλη. Ενώ μετέπειτα διάφοροι αλγόριθμοι ανάλυσης ευαισθησίας (one way-sensitivity analysis) εφαρμόζονται στο τεχνητό νευρωνικό δίκτυο, έτσι ώστε να εντοπιστούν οι περιβαλλοντικές παράμετροι με την πιο μεγάλη επίδραση στο μοντέλο, το οποίο προσομοιώνει επιτυχώς (μικρό σφάλμα) την παραγωγή χλωροφύλλης. Η συνεργιστική δράση (two-way sensitivity analysis) των συζευγμένων περιβαλλοντικών παραμέτρων υπολογίζεται με την χρήση του “PaD2” αλγορίθμου.Στην Εφαρμογή 3 υλοποιείται ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο με μη επιβλεπόμενη μάθηση του τύπου των αυτό-οργανωτικών χαρτών (self-organizing map (SOM)), βάση του οποίου μπορεί να γίνει διαχωρισμός σε κλάσεις των λιμνολογικών δεδομένων, ενώ ταυτόχρονα γίνεται μελέτη της αλληλοεπίδρασης μεταξύ των περιβαλλοντικών παραμέτρων. Παράλληλα οι στατιστικές μέθοδοι της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (Principal Components Analysis) και της Ανάλυσης Συστάδων (Cluster Analysis) εφαρμόζονται και τα αποτελέσματα τους συγκρίνονται με αυτά του αυτό-οργανωτικού χάρτη. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης κύριων συνιστωσών και της ανάλυσης κατά συστάδες βρίσκονται να είναι σε συμφωνία με τα αποτελέσματα του αυτό-οργανωτικού χάρτη, αν και ο αυτό-οργανωτικός χάρτης βρέθηκε να είναι πιο αποτελεσματική μέθοδος χάρη στις προηγμένες απεικονιστικές ικανότητες που έχει για να συσχετίζει παραμέτρους.


2013 ◽  
Vol 756-759 ◽  
pp. 3330-3335
Author(s):  
Ji Fu Nong

We propose a new self-organizing neural model that performs principal components analysis. It is also related to the adaptive subspace self-organizing map (ASSOM) network, but its training equations are simpler. Experimental results are reported, which show that the new model has better performance than the ASSOM network.


Bothalia ◽  
1983 ◽  
Vol 14 (3/4) ◽  
pp. 691-699 ◽  
Author(s):  
G. J. Bredenkamp ◽  
G. K. Theron ◽  
D. R. J. Van Vuuren

An agglomerative cluster analysis and a principal components analysis of habitat, based on 27 quantitative soil variables, are compared with a Braun-Blanquet classification of the vegetation of the Manyeleti Game Reserve in the eastern Transvaal. The results indicate that these techniques can be successfully used to obtain relatively homogeneous habitat classes, characterized by sets of environmental (soil) variables and not only single variables individually, and which are furthermore significantly correlated with the recognized plant communities of the area.


2004 ◽  
Vol 17 (2) ◽  
pp. 261-270 ◽  
Author(s):  
Ezequiel López-Rubio ◽  
José Muñoz-Pérez ◽  
José Antonio Gómez-Ruiz

2019 ◽  
pp. 016555151986549
Author(s):  
Hakan Kaygusuz

In this article, chemistry research in 51 different European countries between years 2006 and 2016 was studied using statistical methods. This study consists of two parts: In the first part, different economical, institutional and citation parameters were correlated with the number of publications, citations and chemical industry numbers using principal components analysis and hierarchical cluster analysis. The results of the first part indicated that economical and geographical parameters directly affect the chemistry research outcome. In the second part, research in branches of chemistry and related disciplines such as analytical chemistry, polymer science and physical chemistry were analysed using principal components analysis and hierarchical cluster analysis for each country. Publication data were collected as the number of chemistry publications (in Science Citation Index–Expanded (SCI-E)) between years 2006 and 2016 in different chemistry subdisciplines and related scientific areas. Results of the second part of the study produced geographical and economical clusters of countries, interestingly, without addition of any geographical data.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document