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龙图腾网获悉南开大学;农业农村部环境保护科研监测所申请的专利一种基于机器学习的预测土壤微生物功能的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117497053B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310785544.2，技术领域涉及：G16B30/00；该发明授权一种基于机器学习的预测土壤微生物功能的方法是由胡献刚;谢英英;穆莉;刘学驹;迟源设计研发完成，并于2023-06-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于机器学习的预测土壤微生物功能的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于机器学习的预测土壤微生物功能的方法，包括下列步骤：S1收集文献中的土壤微生物基因测序序列号以及对应地点的地理信息、气候变量、土壤理化属性、植被指数、土地覆盖类型等数据；S2从数据库中下载气候变量、土壤理化属性、植被指数以及土地覆盖类型的全球栅格文件；S3根据所获取的基因测序数据序列号，下载微生物基因测序数据，构建土壤表层微生物功能数据库；S4选取反映土壤环境碳循环能力的功能基因，计算土壤碳循环功能指数；选取反映土壤环境中氮循环能力的功能基因，计算土壤氮循环功能指数；S5分别构建土壤碳循环功能和土壤氮循环功能的机器学习模型。

本发明授权一种基于机器学习的预测土壤微生物功能的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于机器学习的预测土壤微生物功能的方法，包括下列步骤： S1收集有关土壤微生物-气候变化的相关文献，提取文献信息，收集文献中的土壤微生物基因测序序列号以及对应地点的地理信息、气候变量、土壤理化属性、植被指数、土地覆盖类型数据； S2从数据库中下载气候变量、土壤理化属性、植被指数以及土地覆盖类型的全球栅格文件，并利用全球数据填补相关的缺失变量值； S3根据所获取的基因测序数据序列号，下载微生物基因测序数据，使用生物信息分析软件对微生物基因测序数据进行处理，对物种进行分类注释，使用FAPROTAX数据库预测得到微生物功能基因的相对丰度；整合气候变量、土壤理化属性、土地覆盖类型、海拔以及经纬度信息，构建土壤表层微生物功能数据库； S4选取反映土壤环境碳循环能力的功能基因，计算土壤碳循环功能指数；选取反映土壤环境中氮循环能力的功能基因，计算土壤氮循环功能指数； 定义土壤碳循环功能指数和土壤氮循环功能指数：将选取的碳循环能力的功能基因分别进行z得分计算，在计算每个功能基因的z得分后将所有选取的功能基因z得分进行加和平均，得到土壤碳循环功能指数； 将选取的氮循环能力的功能基因分别进行z得分计算，在计算每个功能基因的z得分后将所有选取的功能基因z得分进行加和平均，得到土壤氮循环功能指数； z得分的具体公式如下： z＝X-μσ 其中，X为样本特征实测值，μ为某样本特征平均值，σ为某样本特征标准差； S5分别构建土壤碳循环功能和土壤氮循环功能的机器学习模型：预测变量即为土壤碳循环功能指数和土壤氮循环功能指数；基于土壤表层微生物功能数据库，确定特征变量，划分为训练集和测试集，基于机器学习随机森林训练模型，调节随机森林的参数使模型效果达到最优。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人南开大学;农业农村部环境保护科研监测所，其通讯地址为：300350 天津市津南区海河教育园区同砚路38号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。