一種環境管理模型訓練方法和裝置與流程

本申請涉及模型訓練領域，尤其涉及一種環境管理模型訓練方法和裝置。

背景技術：

1、在環境管理領域，環境往往會受到多種不同指標因素影響，僅調整單一環境指標不能實現對全局環境的有效管理。

2、舉例而言，在智慧農場領域，為實現對農作物種植環境的管理，需要綜合水文、空氣、土壤、氣候等多方面環境指標，才能有效管理農作物種植環境。但是，多方面環境指標對環境整體的作用不同，許多環境指標的實際作用復雜，簡單的數學模型難以真實體現環境指標對環境整體的實際作用。

3、如何高效訓練環境管理模型，用以綜合多環境指標實現環境管理，是本申請所要解決的技術問題。

技術實現思路

1、本申請實施例的目的是提供一種環境管理模型訓練方法和裝置，用以解決如何高效訓練環境管理模型，以綜合多環境指標實現環境管理的問題。

2、第一方面，提供了一種環境管理模型訓練方法，應用于環境管理系統中的任一個環境監測設備，所述環境管理系統包括基于對等網絡通信連接的多個環境監測設備，所述方法包括：

3、獲取環境指標數據、環境管理目標和初始化模型，其中，所述環境指標數據由環境監測設備對所在環境的以下至少一種環境指標執行監測得到：水文指標、空氣指標、土壤指標、氣候指標；

4、基于所述環境指標數據和所述環境管理目標對所述初始化模型執行本地訓練，得到本地環境指標模型；

5、基于所述對等網絡傳播所述本地環境指標模型，并基于環境指標傳播模型對所述初始化模型執行聚合更新，得到聚合更新模型，其中，所述環境指標傳播模型包括所述本地環境指標模型和基于所述對等網絡通信連接的其他環境監測設備傳播的環境指標模型；

6、如果所述聚合更新模型滿足預設輸出條件，將所述聚合更新模型作為環境管理模型輸出。

7、第二方面，提供了一種環境管理模型訓練裝置，應用于環境管理系統中的任一個環境監測設備，所述環境管理系統包括基于對等網絡通信連接的多個環境監測設備，所述裝置包括：

8、獲取模塊，獲取環境指標數據、環境管理目標和初始化模型，其中，所述環境指標數據由環境監測設備對所在環境的以下至少一種環境指標執行監測得到：水文指標、空氣指標、土壤指標、氣候指標；

9、訓練模塊，基于所述環境指標數據和所述環境管理目標對所述初始化模型執行本地訓練，得到本地環境指標模型；

10、聚合模塊，基于所述對等網絡傳播所述本地環境指標模型，并基于環境指標傳播模型對所述初始化模型執行聚合更新，得到聚合更新模型，其中，所述環境指標傳播模型包括所述本地環境指標模型和基于所述對等網絡通信連接的其他環境監測設備傳播的環境指標模型；

11、輸出模塊，如果所述聚合更新模型滿足預設輸出條件，將所述聚合更新模型作為環境管理模型輸出。

12、第三方面，提供了一種電子設備，該電子設備包括處理器、存儲器及存儲在該存儲器上并可在該處理器上運行的計算機程序，該計算機程序被該處理器執行時實現如第一方面的方法的步驟。

13、第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質上存儲計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如第一方面的方法的步驟。

14、在本申請實施例中，環境管理系統包括基于對等網絡通信連接的多個環境監測設備，對于環境管理系統中的任一個環境監測設備，通過獲取環境指標數據、環境管理目標和初始化模型，其中，環境指標數據由環境監測設備對所在環境的以下至少一種環境指標執行監測得到：水文指標、空氣指標、土壤指標、氣候指標；基于環境指標數據和環境管理目標對初始化模型執行本地訓練，得到本地環境指標模型；基于對等網絡傳播本地環境指標模型，并基于環境指標傳播模型對初始化模型執行聚合更新，得到聚合更新模型，其中，環境指標傳播模型包括本地環境指標模型和基于對等網絡通信連接的其他環境監測設備傳播的環境指標模型；如果聚合更新模型滿足預設輸出條件，將聚合更新模型作為環境管理模型輸出。本方案針對于環境監測場景中指標復雜多樣的特點，在環境管理系統中基于對等網絡實現模型的本地訓練和傳播聚合，提升模型的訓練效率，能高效訓練出針對多種環境指標的環境管理模型。而且，本方案環境管理系統中多個環境監測設備基于對等網絡通信連接，能避免訓練對單一設備的依賴，降低實際應用中環境監測設備故障對系統整體的負面影響，達到提升系統魯棒性的效果。

技術特征：

1.一種環境管理模型訓練方法，其特征在于，應用于環境管理系統中的任一個環境監測設備，所述環境管理系統包括基于對等網絡通信連接的多個環境監測設備，所述方法包括：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述環境指標數據和所述環境管理目標對所述初始化模型執行本地訓練之前，還包括：

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述環境指標數據和所述環境管理目標對所述初始化模型執行本地訓練，得到本地環境指標模型，包括：

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述對等網絡傳播所述本地環境指標模型，并基于環境指標傳播模型對所述初始化模型執行聚合更新，得到聚合更新模型，包括：

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述第t輪本地環境指標模型對所述模型數組mk中的元素mk[t]對應的模型執行聚合更新，得到聚合更新模型mk[t]′，包括：

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，在得到聚合更新模型mk[t]′之后，還包括：

7.如權利要求1～6任一項所述的方法，其特征在于，如果所述聚合更新模型滿足預設輸出條件，將所述聚合更新模型作為環境管理模型輸出，包括：

8.一種環境管理模型訓練裝置，其特征在于，應用于環境管理系統中的任一個環境監測設備，所述環境管理系統包括基于對等網絡通信連接的多個環境監測設備，所述裝置包括：

9.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

技術總結
本申請公開了一種環境管理模型訓練方法和裝置，用以解決如何高效訓練環境管理模型，用以綜合多環境指標實現環境管理的問題，本方案應用于環境管理系統中的任一個環境監測設備，方法包括：獲取環境指標數據、環境管理目標和初始化模型；基于環境指標數據和環境管理目標對初始化模型執行本地訓練，得到本地環境指標模型；基于對等網絡傳播本地環境指標模型，并基于環境指標傳播模型對初始化模型執行聚合更新，得到聚合更新模型，其中，環境指標傳播模型包括本地環境指標模型和基于對等網絡通信連接的其他監測設備傳播的環境指標模型；如果聚合更新模型滿足預設輸出條件，將聚合更新模型作為環境管理模型輸出。

技術研發人員：崔芳,倪茂,周婷
受保護的技術使用者：中國移動通信集團終端有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21