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使用混合密度神经网络进行随机枝梢

机器学习 2024-07-02 v1 人工智能

摘要

森林采伐机的差励决策会对产生的产品产生负面影响。正确的决策并不容易,因为采伐机必须依赖于尚未测量的枝杈轮廓的预测。本项目旨�改进森林采伐机的决策,通过一种随机枝杈方法。我们开发了一个长短期记忆(LSTM)神经网络,预测条件于已知枝杈部分的高斯分布参数,使我们能够创建多个枝杈轮廓预测样本用于未知枝杈部分。随后,枝杈决策可通过一种新颖的随机枝杈算法进行优化,该算法利用所有生成的枝杈轮廓来选择从枝杈中生成的木材。该随机枝杈算法与两种基准模型进行了比较:一种不能在超过一个直径测量值上条件化其预测的多项式模型,以及一种确定性LSTM神经网络。所有模型都在来自东加拿大四种针阔树种的枝杈轮廓上进行了评估。总体而言,随机LSTM模型获得了最佳的枝杈决策,表明了该方法的有用性。后者大多数情况下由确定性LSTM模型和最差的多项式模型获得,证实了在多个测量值上条件化枝杈曲线预测的有用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.00510,
  title  = {Stochastic stem bucking using mixture density neural networks},
  author = {Simon Schmiedel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00510},
  year   = {2024}
}