检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2025年第7期41卷 1-12页

作者：李振波孙浩翔郭倩男张涵钰刘皓南中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部智慧养殖重点实验室北京100083 农业农村部精准农业技术集成科学试验基地(畜牧业) 北京100083 农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

家畜体尺能直接反映其生长发育状态,对育种和养殖过程管理具有重要意义。基于机器视觉的家畜无接触体尺测量技术可以解决传统人工接触式测量中耗时、费力和主观误差等问题,同时能够降低养殖人员的劳动强度,避免家畜产生应激反应。近年来... 详细信息

家畜体尺能直接反映其生长发育状态,对育种和养殖过程管理具有重要意义。基于机器视觉的家畜无接触体尺测量技术可以解决传统人工接触式测量中耗时、费力和主观误差等问题,同时能够降低养殖人员的劳动强度,避免家畜产生应激反应。近年来,随着机器视觉技术的迅猛发展,家畜无接触体尺测量方法也取得了突破性的进步。该研究聚焦于牛、羊、马和猪4种常见大体型家畜,按照体尺测量任务流程,概述了常见的家畜图像采集场景、图像采集设备和设备部署方式。基于近5年机器视觉在家畜无接触体尺测量中的应用,阐述了目前家畜图像分割算法和家畜体尺测量算法的研究现状。当前研究的着重点主要在于加速体尺测量过程,提升测量结果精度,以及增强测量设备的便携性这3个核心方面。结合当前研究中存在的公开数据集不足、深度学习前沿方法应用较少、算法在实际生产中应用和部署困难等问题,提出了未来应围绕应用生成式模型扩充家畜图像数据集、加速深度学习方法的迁移,开发适用多种家畜的通用测量模型等方面展开研究,旨在为后续的研究及应用提供参考。

关键词：体尺测量家畜机器视觉深度学习图像采集图像分割数据集

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畜舍内循环除湿系统多目标优化调控算法研究

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农业机械学报 2025年第4期56.0卷 483-492页

作者：张继成闫艺璇郑萍谢秋菊黎煊东北农业大学电气与信息学院农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室教育部北方寒区猪智能化繁育与养殖工程研究中心华中农业大学工学院农业农村部智慧养殖技术重点实验室

针对寒区冬季密闭式畜舍内现有的温湿环境调控热量损失大、补温能耗高,以及仅依赖温度或湿度等单一指标调控而导致环境调控效果不佳等问题,基于课题组前期研发的寒区畜舍内循环除湿系统,提出一种改进的多目标优化算法(Improved non-domi... 详细信息

针对寒区冬季密闭式畜舍内现有的温湿环境调控热量损失大、补温能耗高,以及仅依赖温度或湿度等单一指标调控而导致环境调控效果不佳等问题,基于课题组前期研发的寒区畜舍内循环除湿系统,提出一种改进的多目标优化算法(Improved non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,INSGA-Ⅱ)优化该系统保温、除湿和能耗的运行效果。INSGA-Ⅱ采用自适应差分变异算子和改进精英保留策略的方法,增加最优解的种群多样性,避免算法陷入局部收敛。通过Zitzler-Deb-Thiele(ZDT)系列测试函数验证,改进INSGA-Ⅱ算法的反向世代距离(Inverted generational distance,IGD)和世代距离(Generational distance,GD)指标都优于传统NSGA-Ⅱ算法,与真实解更为接近。内循环除湿系统优化调控性能数据表明,空间广泛性评价指标(Spacing,SP)从NSGA-Ⅱ的0.111 8降低到INSGA-Ⅱ的0.020 2,最优解分布域显著增加,可为系统运行的优化调控提供更为广泛的参考依据,同时求解速度提高106.42%。在除湿系统仿真调控效果方面,INSGA-Ⅱ算法调控平均降温比NSGA-Ⅱ算法减少1.43℃,降幅为23.06%,减少了由除湿带来的舍内降温,能够获得更好的保温节能效果。因此,改进INSGA-Ⅱ优化算法有助于提升畜舍内循环除湿系统工作性能,为畜舍温湿环境精准调控提供可行的技术支撑。

关键词：畜舍环境调控内循环除湿系统节能改进NSGA-Ⅱ 多目标优化

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基于数字孪生的温室作业底盘行驶状态在线监测方法

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农业机械学报 2025年第2期56卷 92-104页

作者：王明辉徐健周政东王玉龙崔永杰西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100

数字孪生技术通过对物理实体全生命周期的数字化实现其状态的监测和控制,为实现机器人的远程控制和连续式作业提供了解决思路。作业底盘行驶过程的高精度控制是保证机器人作业质量的关键,本文针对温室环境变化和底盘损耗导致行驶状态预... 详细信息

数字孪生技术通过对物理实体全生命周期的数字化实现其状态的监测和控制,为实现机器人的远程控制和连续式作业提供了解决思路。作业底盘行驶过程的高精度控制是保证机器人作业质量的关键,本文针对温室环境变化和底盘损耗导致行驶状态预测模型误差大,以及动态数据在线采集困难等问题,提出一种基于数字孪生的温室作业底盘行驶状态在线监测方法。首先,开发了面向底盘行驶状态的温室作业底盘数字孪生系统,在线感知行驶过程中的动态数据并实时仿真底盘行驶状态变化过程;然后,结合底盘行驶状态时变偏差量化模型和考虑行驶过程中的各种不确定因素,构建了温室作业底盘行驶状态在线预测模型;最后,搭建底盘行驶状态在线监测试验环境,并进行在线监测试验和行驶效果验证试验。结果表明:本文在线预测方法对应数据集M_(1)、M_(2)、M_(3)、M_(4)的横向偏移预测精度分别为96.32%、95.96%、95.69%和96.11%,纵向偏移预测精度分别为96.58%、96.36%、96.51%和96.13%,对比基于BP+SVR方法的横向偏移预测精度分别提升3.61%、3.26%、3.92%和3.98%,纵向偏移预测精度分别提升2.96%、2.78%、3.27%和3.06%,证明了本文提出的在线预测方法能够有效修正地面波动和底盘损耗带来的偏差影响;实际底盘行驶横向偏移和纵向偏移平均值相较于基于固定行驶参数的行驶方法分别降低48.13%和49.49%,本文方法能够基于底盘实时行驶状态进行动态调整。本文提出的基于数字孪生的温室作业底盘行驶状态在线监测方法具有强实时性和高精度的特点,可为设施农业机器人的连续式作业技术提供依据和参考。

关键词：设施农业机器人轮式底盘数字孪生行驶状态时变模型在线监测

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基于YOLO v7和改进U-Net模型的鸡冠肉垂提取与面积计算方法

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农业机械学报 2025年第4期56卷 415-426页

作者：杨断利沈洪硕陈辉高媛河北农业大学信息科学与技术学院河北省农业大数据重点实验室河北农业大学动物科技学院农业农村部肉蛋鸡养殖设施工程重点实验室

传统人工测量方法在蛋鸡鸡冠肉垂面积测算中存在接触性应激风险、人畜共患病隐患及测量误差较大等问题。为此,本研究提出基于YOLO v7与改进U-Net的鸡冠肉垂自动分割与面积计算方法。构建两阶段检测框架:利用YOLO v7完成鸡头姿态筛选与RO... 详细信息

传统人工测量方法在蛋鸡鸡冠肉垂面积测算中存在接触性应激风险、人畜共患病隐患及测量误差较大等问题。为此,本研究提出基于YOLO v7与改进U-Net的鸡冠肉垂自动分割与面积计算方法。构建两阶段检测框架:利用YOLO v7完成鸡头姿态筛选与ROI提取,有效消除非正视角图像干扰;提出融合Contextual Transformer的CoTUNet模型:通过将CoT块融入U-Net编码器实现动态和静态上下文特征融合,结合本文构建的DyC-UP上采样模块（采用动态可调卷积核强化不规则边缘特征提取）,显著提升不同鸡冠特征分割能力;建立像素-面积转换算法:基于标定系数实现从图像空间到物理空间的精准映射。实验结果表明,改进CoT-UNet相较基线模型,在鸡冠和肉垂分割任务中,IoU提升4.77、8.75个百分点,精确率提升5.31、5.06个百分点,分割质量改善显著。在面积计算精度方面,鸡冠面积绝对误差（0.62～3.50 cm2）和肉垂面积绝对误差（0.10～2.93 cm2）较传统手工测量（3.58～7.27 cm2）具有明显优势。多场景验证显示,在不同姿态（3类）、拍摄角度（2种）和距离（2种）条件下,鸡冠面积相对误差为2.41%～13.62%,肉垂面积相对误差为1.00%～29.21%。本研究实现了非接触式禽类生物特征精准测量,为智慧化种鸡选育提供了可靠的技术支持。

关键词：鸡冠肉垂深度学习语义分割育种 YOLO v7 CoT-UNet

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融合规范知识库和异质信息网络嵌入的作者姓名消歧研究

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数据分析与知识发现 2025年第1期9卷 133-144页

作者：董文佳孙坦赵瑞雪马玮璐熊赫鲜国建中国农业科学院农业信息研究所北京100081 农业农村部农业大数据重点实验室北京100081 中国农业科学院北京100081 农业融合出版知识挖掘与知识服务重点实验室北京100081

【目的】深入挖掘文献特征间的深层次关联关系,提升学术文献作者姓名消歧的效果。【方法】结合机构名称规范库、学科分类体系、主题词表等规范知识库的先验知识,设计一种基于知识增强的特征提取框架,在规范数据的基础上,通过异质信息网... 详细信息

【目的】深入挖掘文献特征间的深层次关联关系,提升学术文献作者姓名消歧的效果。【方法】结合机构名称规范库、学科分类体系、主题词表等规范知识库的先验知识,设计一种基于知识增强的特征提取框架,在规范数据的基础上,通过异质信息网络嵌入融合文献特征的语义信息和关系信息,生成高质量的文献向量表示,使用层次凝聚算法进行聚类。【结果】在本文构建的测试集中,模型F1值达到89.07%。【局限】知识库的质量和规模限制了模型在新兴及细分领域的准确性和泛化能力。【结论】本文方法结合专家先验知识和深度学习的强大学习能力,为学术文献中的姓名消歧任务提供了有效路径。

关键词：姓名消歧规范知识库特征提取深度学习异质信息网络

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基于SGPointNet++模型的奶牛点云分割与表型自动测定系统设计

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农业机械学报 2025年第3期56卷 180-187页

作者：赵健周国源王智文李国亮钟发钢李嘉位华中农业大学信息学院武汉430070 农业农村部智慧养殖技术重点实验室武汉430070 新疆农垦科学院石河子830049

针对奶牛体尺人工测量工作量大、容易引起应激反应等问题,利用奶牛点云的三维重建以及点云分割技术,提出改进的点云分割模型并实现奶牛体尺数据的自动计算。本文以中国华西牛为研究对象,通过奶牛三维点云采集系统,采集115头奶牛的212组... 详细信息

针对奶牛体尺人工测量工作量大、容易引起应激反应等问题,利用奶牛点云的三维重建以及点云分割技术,提出改进的点云分割模型并实现奶牛体尺数据的自动计算。本文以中国华西牛为研究对象,通过奶牛三维点云采集系统,采集115头奶牛的212组点云数据;采用Super-4pcs算法配准、进行空间直通滤波、基于邻域的离群点滤波完成奶牛点云的三维重建;基于PointNet++点云分割算法,结合SGE空间分组增强模块,提出改进的SGPointNet++模型,用于奶牛点云分割处理,进一步测量了体高、胸围、腹围、十字部高4个体尺数据。实验结果表明,SGPointNet++模型在测试集上分割平均交并比为81.87%,相较于PointNet、ASSANet、PointNeXt、PointNet++模型分别高27.82、1.55、1.19、1.07个百分点;体尺测量对于体高、胸围、腹围、十字部高平均绝对百分比误差分别为2.38%、3.05%、1.32%、1.69%,表明该方法可用于奶牛体尺测量,在降低工作量的同时保证了计算精度,为动物表型数据连续测定提供方法支撑,为分割和体尺计算模型改进提供技术参考。

关键词：奶牛点云三维重建分割体尺测量

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基于多时相Sentinel-1/2的酿酒葡萄地块识别方法

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农业工程学报 2025年第5期41卷 126-134页

作者：张雪纯陈启帆付镝房玉林苏宝峰西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学葡萄酒学院杨凌712100

为探究多时相Sentinel-1和Sentinel-2影像对酿酒葡萄地块识别的影响,该研究选取宁夏回族自治区3个主要的酿酒葡萄种植区域(永宁县、西夏区和青铜峡市)开展酿酒葡萄地块识别研究,其中永宁县和西夏区为测试区,青铜峡市验证区。基于Google ... 详细信息

为探究多时相Sentinel-1和Sentinel-2影像对酿酒葡萄地块识别的影响,该研究选取宁夏回族自治区3个主要的酿酒葡萄种植区域(永宁县、西夏区和青铜峡市)开展酿酒葡萄地块识别研究,其中永宁县和西夏区为测试区,青铜峡市验证区。基于Google earth engine(GEE)云平台的Sentinel-1/2影像数据和shuttle radar topography mission(SRTM)数字高程数据提取光谱特征、纹理特征、植被指数特征、极化特征和地形特征,构建7种不同的特征组合方案,选取最优特征组合方案对酿酒葡萄地块进行识别,并绘制研究区域的酿酒葡萄空间分布图。结果表明:与单独使用Sentinel-1和Sentinel-2影像特征组合相比,结合使用Sentinel-1/2影像特征可以改善酿酒葡萄的识别效果;与单时相特征组合识别结果相比,多时相特征组合也可提高酿酒葡萄的识别精度。在7种不同的特征组合方案中,优选特征组合识别酿酒葡萄结果最优,其中测试区的总体精度、Kappa系数、用户精度、生产者精度分别为95.46%、0.94、93.33%、95.06%;酿酒葡萄提取面积与统计年鉴中的面积相比,相对误差约为9.47个百分点。验证区的总体精度、Kappa系数、用户精度、生产者精度分别为91.89%、0.89、89.00%、95.93%;酿酒葡萄提取面积与统计年鉴中的面积相比,相对误差约为8.15个百分点。该研究可为基于多时相遥感影像进行酿酒葡萄分类和识别研究提供参考。

关键词：遥感图像识别酿酒葡萄随机森林 Google Earth Engine

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AI4S背景下的知识服务变革:模式演化与应对策略

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情报理论与实践 2025年第4期48卷 44-53页

作者：赵瑞雪杨潇李娇鲜国建寇远涛中国农业科学院农业信息研究所北京100081 国家新闻出版署农业融合出版知识挖掘与知识服务重点实验室北京100081 农业农村部农业大数据重点实验室北京100081

[目的/意义]随着信息环境、技术环境以及科研范式的不断演变,知识服务在业态格局、形态方法等方面也经历着深刻变革,探索AI4S背景下的知识服务模式演化对于指导新时期知识服务的发展策略与方向具有重要价值。[方法/过程]文章从AI4S政策... 详细信息

[目的/意义]随着信息环境、技术环境以及科研范式的不断演变,知识服务在业态格局、形态方法等方面也经历着深刻变革,探索AI4S背景下的知识服务模式演化对于指导新时期知识服务的发展策略与方向具有重要价值。[方法/过程]文章从AI4S政策战略、学界业界发展态势等角度深入梳理,厘清AI4S对知识服务业态变革的重要影响、支撑AI4S的知识服务新挑战新任务,并以国家农业图书馆实践探索为例,从知识资源底座建设、智能计算能力塑造、服务产品体系研发三个维度提出应对策略。[结果/结论]AI4S范式下知识服务面临智能化、个性化、精准化的新需求,筑牢知识资源新底座、提升知识挖掘新能力、塑造AI应用新技能及构建协同科研新平台是应对技术变革、业务重塑的重要方向。

关键词： AI4S 知识服务科研范式模式演化发展策略国家农业图书馆

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中国禽肉贸易格局演变特征与趋势分析

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中国食物与营养 2025年第4期31卷 41-47页

作者：张莉张珺慧中国农业科学院农业信息研究所/农业农村部农业大数据重点实验室/农业农村部信息服务技术重点实验室北京100081

目的:系统回顾20年来中国禽肉贸易形势,总结贸易格局演变特征,结合当前市场形势研判未来趋势,深入分析影响禽肉贸易的因素和未来增长潜力,为推动中国肉禽产业高质量发展提供借鉴。方法:基于海关统计数据,采用贸易竞争优势指数、价格竞... 详细信息

目的:系统回顾20年来中国禽肉贸易形势,总结贸易格局演变特征,结合当前市场形势研判未来趋势,深入分析影响禽肉贸易的因素和未来增长潜力,为推动中国肉禽产业高质量发展提供借鉴。方法:基于海关统计数据,采用贸易竞争优势指数、价格竞争力法,分析中国禽肉贸易产品结构和国别结构,贸易格局演变特征,通过出口竞争力的国际比较分析,挖掘贸易潜力点。结果:中国禽肉出口增加,多元化趋势不断显现;进口波动性较大,进口来源国动态变化;影响出口的主要因素是产品竞争力、贸易对象国政策变化、国际汇率波动;影响进口的主要因素是国内外差异化消费、市场价格竞争力、禽流感等引发的贸易政策调整;禽肉贸易区域内水平提升,亚洲、非洲、欧洲是潜力市场。结论:禽肉出口贸易竞争力总体不强,未来市场开发潜力大,建议加大科技研发投入,持续提升竞争力;加强食品安全监管,提升产品质量和服务水平;加大政策支持,积极商签多双边贸易协定;加强宣传推广,扩大禽肉消费。

关键词：禽肉贸易格局趋势政策

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基于近地传感光谱协同的土壤重金属含量空间分布预测方法

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农业机械学报 2025年第3期56卷 451-457页

作者：李硕王雅晋覃卫林莫晓明胡碧峰郭燕华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室郑州450002 长阳土家族自治县农业综合开发服务中心宜昌443500 来凤县农业农村局恩施445700 江西财经大学公共管理学院南昌330013 河南省农业科学院农业信息技术研究所郑州450002

土壤重金属采样、分析与污染评价耗费大量人力和物力,借助易获取环境协变量信息对提高土壤重金属污染监测效率意义重大。近地光谱是土壤属性综合响应,在反映土壤重金属信息方面有着巨大的研究潜力。为考察近地光谱辅助预测土壤重金属含... 详细信息

土壤重金属采样、分析与污染评价耗费大量人力和物力,借助易获取环境协变量信息对提高土壤重金属污染监测效率意义重大。近地光谱是土壤属性综合响应,在反映土壤重金属信息方面有着巨大的研究潜力。为考察近地光谱辅助预测土壤重金属含量的能力,测量了109个表层土样的近红外光谱,并提取与土壤镍密切相关的光谱信息;再以土壤机械组成及其与光谱信息的组合作为辅助变量建立协同克里格模型,并比较土壤镍空间预测制图精度。结果表明:以粉粒含量和光谱2380 nm波段吸收率共同作为辅助变量的模型结果优于只以粉粒含量作为辅助变量的模型,交叉验证决定系数R^(2)_(CV)由0.49提高到0.68,交叉验证均方根误差(RMSECV)由11.3 mg/kg降至9.5 mg/kg。这说明近红外光谱作为一种易获取的辅助信息,可协同土壤机械组成构建空间预测模型以提高区域土壤重金属的调查精度。研究结果可为土壤重金属含量空间分布预测提供一种经济高效的解决方案。

关键词：土壤重金属近地传感土壤光谱近红外协同克里格辅助变量

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