检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2023年第1期51卷 18-25页

作者：王炼红罗志辉刘畅湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 中国农业银行研发中心天津300392

认知诊断模型从学习者的认知结构出发,建模学习者与试题之间的潜在关系,结合智能算法并根据试题作答结果可评估学习者的知识水平.大多数认知诊断模型是将学习者的高阶能力特征视为单维,忽视了后天努力的影响.为此,本文提出了一种考虑能... 详细信息

认知诊断模型从学习者的认知结构出发,建模学习者与试题之间的潜在关系,结合智能算法并根据试题作答结果可评估学习者的知识水平.大多数认知诊断模型是将学习者的高阶能力特征视为单维,忽视了后天努力的影响.为此,本文提出了一种考虑能力特征与努力特征相互补偿的具有二维高阶特征的新认知诊断模型——认知反应模型(Cognitive and Response Model,C&RM).该模型通过设置能力特征与努力特征相互补偿机制来融合两高阶特征参数以精准建模学习者的知识水平.同时,还构建了知识点弱项特征参数,以综合考虑学习者的知识水平与不同知识点对作答试题的影响,进一步提高模型的解释性和预测精度.采用自建的HNU_SYS数据集和Math1,Math2,FrcSub公共数据集,通过实验对比分析了C&RM模型、最新的认知诊断模型和经典诊断模型.当数据训练集为70%最佳比例时,C&RM在4个数据集上分别比次优方法提升了6.3%,4.3%,3.3%,5.2%,其预测性能最佳,验证了本文模型的可行性和有效性.

关键词：认知诊断认知反应模型评估慕课补偿机制

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基于HOG特征和SVM的棉花行数动态计数方法

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农业工程学报 2020年第15期36卷 173-181页

作者：梁习卉子陈兵旗李民赞魏超杰冯杰中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 石河子大学机械电气工程学院石河子832003

正确地进行棉花行数的动态计数是保证视觉植保车在田端横移过程中实现准确定位的前提。该研究以植保期间的棉花作物为研究对象,提出通过方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)... 详细信息

正确地进行棉花行数的动态计数是保证视觉植保车在田端横移过程中实现准确定位的前提。该研究以植保期间的棉花作物为研究对象,提出通过方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)实现棉田的棉花行动态计数方法。为了减少棉花行之间的粘连,以及缺苗和倒伏对棉花行识别造成的影响,设置图像的感兴趣区域(Region of Interest,ROI);为了减小相机抖动、光照变化以及刮风对动态数行造成的影响,使用HOG-SVM模型在视频序列图像ROI区域内窗口滑动检测,将棉花行和行间背景分别设置正、负样本,通过提取二者HOG特征、多次训练获得SVM分类器参数,固化HOG-SVM模型,再使用非极大值抑制(Non-Maximum Suppression,NMS)进行窗口的归一,通过归一化互相关(Normalized Cross Correlation,NCC)模板匹配实现棉花行的动态跟踪和计数。结果表明,该方法可以准确地对棉花行实现动态计数,有很好的泛化能力,识别率高于90%,平均每帧检测时间为32 ms,满足实际田间作业要求,可作为视觉植保车在地头横移的距离依据。

关键词：机器视觉棉花识别苗列行计数 HOG特征 SVM分类器 NCC模板匹配

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双变量螺旋外槽轮排肥器控制序列对排肥性能的影响

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农业机械学报 2020年第S01期51卷 137-144页

作者：张季琴刘刚胡号黄家运刘元杰中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 宁夏大学机械工程学院银川750021 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

施肥稳定性是评价变量施肥机作业性能的重要指标,为了研究排肥口开度(L)和排肥轴转速(n)的组合对排肥性能的影响规律,本文基于离散单元方法,对同一目标施肥量下,不同L和n组合下的施肥过程进行仿真。首先,通过标定试验,构建了基于广义回... 详细信息

施肥稳定性是评价变量施肥机作业性能的重要指标,为了研究排肥口开度(L)和排肥轴转速(n)的组合对排肥性能的影响规律,本文基于离散单元方法,对同一目标施肥量下,不同L和n组合下的施肥过程进行仿真。首先,通过标定试验,构建了基于广义回归神经网络GRNN的排肥量预测模型,经过验证,其决定系数达到0.9994,预测平均相对误差(MRE)为3.56%。其次根据螺旋外槽轮排肥装置的等排肥量曲线,选择3个排肥量1067.37、2323.04、4206.56 g/min为目标排肥量,并利用差分进化算法(DE)确定同一目标施肥量下的控制序列(L,n)的组合。最后,利用离散元仿真软件EDEM 2.8分别对3个目标施肥量,不同控制序列下的排肥过程进行仿真。采用排肥均匀性变异系数σ作为评价排肥稳定性的指标,仿真结果表明,在目标排肥量Q1下,当控制序列为(25 mm,17.78 r/min)时,σ最小,为5.27%;在其他控制序列,σ均高于20%,排肥稳定性较差,且出现断条现象。在目标排肥量Q2下,当控制序列为(65 mm,17.12 r/min)时,σ最小,为3.46%。在目标排肥量Q3下,σ均小于4%,且在控制序列(65 mm,32.85 r/min),σ达到最小,为2.08%。当目标施肥量较小时,控制序列的选择对排肥稳定性影响显著,工作时,应尽量避免开度、转速的边界量。当目标施肥量较大时,控制序列选择对外槽轮排肥稳定性的影响较小。结果表明,螺旋外槽轮排肥器具有较好的排肥稳定性。

关键词：螺旋外槽轮排肥器双变量控制序列广义回归神经网络离散元法

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基于漏电流多频率特征的变频电机主绝缘状态在线监测方法

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电机与控制学报 2023年第8期27卷 64-72页

作者：张超凡牛峰孙庆国黄少坡张健李奎方攸同河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 常熟开关制造有限公司江苏常熟215500 北京石油化工学院信息工程学院北京102617 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

定子主绝缘失效将导致变频电机发生严重短路故障,极大降低电机运行可靠性,甚至威胁人身安全。为了保障变频电机系统安全可靠运行,需要对变频电机主绝缘状态进行实时监测和故障预警。首先,通过变频电机定子主绝缘退化等效电路获得漏电流... 详细信息

定子主绝缘失效将导致变频电机发生严重短路故障,极大降低电机运行可靠性,甚至威胁人身安全。为了保障变频电机系统安全可靠运行,需要对变频电机主绝缘状态进行实时监测和故障预警。首先,通过变频电机定子主绝缘退化等效电路获得漏电流频域数学模型。然后,研究了变频电机电压及漏电流频率特征分布规律,分析了绝缘阻抗及退化位置变化对漏电流基波频率倍频、开关频率倍频及二者所构成边带频率特征的影响。进而提出一种基于漏电流多频率特征的变频电机主绝缘状态在线监测方法,不仅可以评估主绝缘退化程度,而且可以精准识别主绝缘退化位置。该方法在变频电机多种运行工况下进行了验证,实验测试与仿真结果一致,验证了所提出主绝缘在线监测方法的有效性和准确性。

关键词：变频电机漏电流频率特征主绝缘在线监测状态评估

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计算机视觉技术在猪性能测定中的应用

计算机视觉技术在猪性能测定中的应用

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第六届中国猪业科技大会

作者：张梓鹏李谦君唐黄益徐秋良米阳席磊丁向东中国农业大学动物科学技术学院畜禽育种国家工程实验室全国畜禽生物育种重点实验室农业农村部动物遗传育种与繁殖重点实验室河南牧业经济学院动物科技学院河南生猪育种研究院中国农业大学信息与电气工程学院中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室河南畜禽健康养殖与智能装备工程技术研究中心

在养猪业中,体尺、体重、体况评分、背膘厚和眼肌面积是评估猪只生长发育、健康状况和生产性能的重要指标,也是育种性能测定的重要性状。个体准确的表型测定可以帮助养殖者制定科学的饲养管理策略,优化营养配方,提高牲畜的产肉、产奶能... 详细信息

在养猪业中,体尺、体重、体况评分、背膘厚和眼肌面积是评估猪只生长发育、健康状况和生产性能的重要指标,也是育种性能测定的重要性状。个体准确的表型测定可以帮助养殖者制定科学的饲养管理策略,优化营养配方,提高牲畜的产肉、产奶能力,从而提高养殖效益。

关键词：性能测定眼肌面积背膘厚体况评分

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基于深度强化学习的猪舍环境控制优化及能耗分析

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农业机械学报 2023年

作者：谢秋菊王圣超 MUSABIMANA J 郭玉环刘洪贵包军东北农业大学电气与信息学院农业农村部生猪养殖设施重点实验室教育部北方寒区智能化繁育与养殖工程研究中心

在规模化的生猪养殖生产中，环境质量对于猪群的健康及生长发育至关重要。为实现猪舍环境精准调控，以STM32单片机为核心，构建了基于物联网的猪舍环境智能控制系统；同时提出了基于双深度Q网络（Double deep Q-Network， Double DQN）... 详细信息

在规模化的生猪养殖生产中，环境质量对于猪群的健康及生长发育至关重要。为实现猪舍环境精准调控，以STM32单片机为核心，构建了基于物联网的猪舍环境智能控制系统；同时提出了基于双深度Q网络（Double deep Q-Network， Double DQN）的猪舍环境优化控制策略。通过在实际猪舍中运行结果表明，舍内平均温度和相对湿度可控制在（20.53±1.72）℃和（74.16±7.84）%左右。与传统基于温度阈值的控制策略相比，基于Double DQN控制策略的舍内温度、相对湿度、NH3浓度和CO2浓度更接近期望值(期望温度为19 ℃，相对湿度为75%，NH3浓度为10 μL/L，CO2浓度为800 μL/L)，舍内温度和相对湿度最大相对误差分别低于温度阈值控制策略3.7%和2.5%。此外，该系统传感器监测数据上传和控制指令下发的平均延迟分别为226 ms和140.4 ms，监测与控制延迟较小，稳定性较强。在Double DQN控制策略下一天内三台风机总运行时长为28.01 h，总耗电量为11.4 kW·h，相较于传统温度阈值法可节省约7.39%的电量消耗。因此，本文构建的融合深度强化学习策略的控制系统更有助于改善猪舍环境质量，提高养殖环境的自动化及智能化控制水平。

关键词：猪舍环境物联网控制系统节能优化控制策略深度强化学习

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草地地上生物量估算模型研究进展

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草地学报 2022年第4期30卷 850-858页

作者：张雨欣黄健熙金云翔王洁赵圆圆冯权泷马钦中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 中国农业大学草业科学与技术学院北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

草地地上生物量监测是合理利用草地资源,掌握草原生态演替过程的重要依据。但是,实时观测草地地上生物量信息需要耗费大量的人力物力,亟需借助遥感、数学等工具进行间接观测。本文系统阐述了国内外主流的草地地上生物量估算方法,包括遥... 详细信息

草地地上生物量监测是合理利用草地资源,掌握草原生态演替过程的重要依据。但是,实时观测草地地上生物量信息需要耗费大量的人力物力,亟需借助遥感、数学等工具进行间接观测。本文系统阐述了国内外主流的草地地上生物量估算方法,包括遥感统计模型、草地生长模型、作物生长模型、光能利用率模型和生态过程模型等模型,以及遥感与机理模型耦合模型,概述了当前主流模型的特点及其适用条件,总结了相关的研究策略。结合草地估产的现实需求,梳理了现有的农业遥感数据同化研究进展,展望了基于遥感数据同化方法的草地地上生物量估算思路,为草地生长模拟的大区域、高精度研究提供了新的思路。

关键词：草地地上生物量估算模型数据同化遥感

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白粉病对小麦光合特性的影响及病害严重度的定量模拟

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中国农业科学 2023年第6期56卷 1061-1073页

作者：常春义曹元 Ghulam Mustafa 刘红艳张羽汤亮刘兵朱艳姚霞曹卫星刘蕾蕾南京农业大学农学院/国家信息农业工程技术中心/智慧农业教育部工程研究中心/农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室/江苏省信息农业重点实验室/江苏省现代作物生产协同创新中心

【目的】明确白粉病胁迫对小麦光合特性的影响规律，构建白粉病胁迫下小麦光合生产的模拟模型。【方法】以小麦为试验材料，分别于拔节期和孕穗期进行不同接种程度的小麦白粉病试验，明确白粉病对小麦光合特性的影响规律；在此基础上构... 详细信息

【目的】明确白粉病胁迫对小麦光合特性的影响规律，构建白粉病胁迫下小麦光合生产的模拟模型。【方法】以小麦为试验材料，分别于拔节期和孕穗期进行不同接种程度的小麦白粉病试验，明确白粉病对小麦光合特性的影响规律；在此基础上构建小麦白粉病严重度预测模型，量化白粉病对小麦的生理影响；基于单叶净光合速率（P_n）和叶面积指数（LAI），实现小麦白粉病严重度预测模型与作物生长模型（WheatGrow）的耦合。【结果】白粉病胁迫下，小麦单叶P_n和LAI均呈现下降趋势，与对照（CK）相比分别平均下降18.81%和23.41%，且与初始接种程度相比，发病时期对小麦P_n和LAI的影响更为严重；小麦白粉病田间病情发展具有明显的平缓期、指数爆发期和稳定期，总的来说各处理下小麦白粉病流行的时间动态变化特征符合Logistic函数，基于白粉病胁迫对小麦影响的拟合结果，构建小麦白粉病病害胁迫因子，用以反映白粉病对小麦生理指标影响的胁迫效应；基于WheatGrow模型的光合生产子模型，结合小麦白粉病病害胁迫因子，提出模拟白粉病对小麦叶片P_n和LAI效应的算法，并利用独立年份的数据资料对改进后的WheatGrow模型进行检验。【结论】耦合白粉病胁迫因子的WheatGrow模型对白粉病胁迫下小麦叶片P_n、LAI、地上部生物量和产量的预测精度均好于原模型，模拟精度较原模型分别提高了53.29%、43.61%、60.09%和67.57%，改进后的模型可为小麦白粉病严重度的预测与小麦产量损失的定量评估等提供数字化工具和技术支撑。

关键词：冬小麦白粉病光合特性病害严重度预测模型 WheatGrow模型耦合

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基于BERT-LEAM模型的食品安全法规问题多标签分类

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农业机械学报 2021年第7期52卷 244-250,158页

作者：郑丽敏乔振铎田立军杨璐中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 食品质量与安全北京实验室北京100083

在食品安全法规问答系统中,食品安全法规问题的单标签文本分类不能完全概括问题所包含的有效信息,为了改进单标签文本分类效果,根据问题所涉及食品安全角度和层次的不同,提出一种基于BERT-LEAM(Bidirectional encoder representational ... 详细信息

在食品安全法规问答系统中,食品安全法规问题的单标签文本分类不能完全概括问题所包含的有效信息,为了改进单标签文本分类效果,根据问题所涉及食品安全角度和层次的不同,提出一种基于BERT-LEAM(Bidirectional encoder representational from transformers-label embedding attentive model)的多标签文本分类方法。采用多角度、分层次的多标签标注方法将单个问题文本赋予多个标签,并引入BERT预训练语言模型表示上下文特征信息,通过Attention机制学习标签与文本的依赖关系,进行Word embedding的聚合,将标签应用到文本分类过程中。实验表明,在粗粒度多标签数据集上的分类效果明显优于细粒度多标签数据集上的分类效果,BERT进行文本特征表示的方法优于Word2Vec方法,采用BERTLEAM模型的分类方法在粗粒度多标签数据集与细粒度多标签数据集的F1-W值分别为93.35%和79.81%,其分类效果优于其他分类模型。

关键词：食品安全法规多标签分类 BERT BERT-LEAM

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基于深度学习的图像分割在畜禽养殖中的应用研究进展

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华中农业大学学报 2023年第3期42卷 39-46页

作者：姚超倪福川李国亮华中农业大学信息学院/农业农村部智慧养殖技术重点实验室/农业智能技术教育部工程研究中心/湖北省农业大数据工程技术研究中心武汉430070 武汉软件工程职业学院信息学院武汉430205 华中农业大学深圳营养与健康研究院/中国农业科学院深圳农业基因组研究所/岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心深圳518000

图像分割作为智慧农业养殖中“视觉系统”的重要组成部分,被广泛应用于畜禽的智慧养殖中。近年来,深度学习算法飞速发展,基于深度学习的图像分割技术也取得了重大突破。这些方法赋予了分割区域更准确的语义信息,使得图像分割更加精准和... 详细信息

图像分割作为智慧农业养殖中“视觉系统”的重要组成部分,被广泛应用于畜禽的智慧养殖中。近年来,深度学习算法飞速发展,基于深度学习的图像分割技术也取得了重大突破。这些方法赋予了分割区域更准确的语义信息,使得图像分割更加精准和智能,为畜禽智慧养殖提供了更强的技术支持。本文通过广泛收集和整理国内外研究的相关文献,重点阐述了图像分割技术在畜禽养殖中的畜禽计数、体尺体质量测量、姿态估计与行为识别、体况及疾病检测、精准饲养等方面的应用现状,给出了如何根据实际性能需求(精度、处理速度)、数据集、计算资源等方面选择合适图像分割方法的建议,总结分析了当前研究中与畜禽养殖相关且可用于图像分割训练的公开数据集;并指出了基于深度学习的图像分割技术在畜禽养殖中所面临的挑战与未来的发展趋势,希望能为畜禽养殖中图像分割技术的具体应用提供参考。

关键词：图像分割深度学习畜禽养殖智慧农业计算机视觉

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