检索结果-内蒙古大学图书馆

智慧农业(中英文) 2025年第1期7卷 57-69页

作者：许世卫李乾川栾汝朋庄家煜刘佳佳熊露中国农业科学院农业信息研究所北京100081 北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所北京100097 农业农村部农业监测预警技术重点实验室北京100081 中国农业科学院农业监测预警智能系统重点开放实验室北京100081

[目的/意义]农产品供给、消费和价格的变化直接影响市场监测和预警。随着中国农业生产方式和市场体系的转型,数据获取技术的进步使得农业数据呈现爆炸式增长。然而,农产品多品种的联动监测和预测仍面临数据复杂、模型狭窄、应变能力弱... 详细信息

[目的/意义]农产品供给、消费和价格的变化直接影响市场监测和预警。随着中国农业生产方式和市场体系的转型,数据获取技术的进步使得农业数据呈现爆炸式增长。然而,农产品多品种的联动监测和预测仍面临数据复杂、模型狭窄、应变能力弱等挑战。因此,亟需构建适应中国农业数据特点的深度学习模型,以提升农产品市场的监测与预警能力,推动精准决策和应急响应。[方法]本研究应用深度学习方法,从中国多维农业数据资源实际出发,创新提出了一套不同监测预警对象条件下深度学习综合预测方法,构建了生成对抗与残差网络协同生产量模型(Generative Adversarial Network and Residual Network, GAN-ResNet)、变分自编码器岭回归消费预测模型(Variational Autoencoder and Ridge Regression, VAE-Ridge)、自适应变换器价格预测模型(Adaptive-Transformer)。为适应实际需求,研究在CAMES中采用“离线计算与可视化分离”策略,模型推理离线完成,平衡了计算复杂度与实时预警需求。[结果和讨论]深度学习综合预测方法在玉米单产、生猪消费量和番茄市场价格的预测上,均表现出显著的精度提升。GAN-ResNet生产量预测模型进行县级尺度玉米单产预测的平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error, MAPE)为6.58%,运用VAE-Ridge模型分析生猪消费量的MAPE为6.28%,运用Adaptive-Transformer模型预测番茄价格的MAPE为2.25%。[结论]该研究提出的深度学习综合预测方法,具有较先进的单品种、多场景、宽条件下的农产品市场监测预警分析能力,并在处理不同区域多维数据、多品种替代、市场季节性波动等分析方面显示出优良的指标性能,可为中国农产品市场监测预警提供一套新的有效分析方法。

关键词：监测预警深度学习生产量预测消费量预测价格预测生成对抗与残差网络协同生产量模型变分自编码器岭回归消费预测模型自适应变换器价格预测模型

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融合生理因子的植物叶片表观建模

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计算机辅助设计与图形学学报 2014年第4期26卷 597-608页

作者：赵春江苗腾郭新宇陆声链北京农业信息技术研究中心农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

植物叶片具有复杂的内部结构、生理过程和光学特性,使得在计算机上准确模拟叶片的表观十分困难.为此提出一种基于生理因子的植物叶片表观材质模型.首先考虑单双子叶植物在结构上的差别,利用单N层板和双N层板抽象叶片内部结构;然后基于PR... 详细信息

植物叶片具有复杂的内部结构、生理过程和光学特性,使得在计算机上准确模拟叶片的表观十分困难.为此提出一种基于生理因子的植物叶片表观材质模型.首先考虑单双子叶植物在结构上的差别,利用单N层板和双N层板抽象叶片内部结构;然后基于PROSEPCT模型推导得到叶片材质模型的漫反射和透射项,并采用CookTorrance模型作为高光反射项,形成BRDF+BTDF形式的参数化材质模型;最后采用一种叶色变化算法将模型扩展为时间-空间变化的叶片参数化材质模型.实验结果表明,该模型可以通过控制叶绿素、胡萝卜素和叶片结构参数等生理因子来实时地调整叶片的表观,实现空间变化、时间变化的叶片老化模拟,具有较好的真实感效果和绘制速度,能够满足实时交互的需要.

关键词：自然现象模拟叶片表观建模真实感绘制叶片散射模型

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农产品追溯标识双向转换设备研究

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农业机械学报 2016年第11期47卷 239-244页

作者：钱建平杜晓伟李文勇北京农业信息技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

条码、RFID等已成为追溯系统中产品标识的重要手段,实现不同标识间的快速转换已成为追溯环节无缝衔接的基础。在分析现有追溯系统标识特点的基础上,设计了集成工业控制器、RFID读写模块、嵌入式打印模块、条码扫描模块的农产品追溯标识... 详细信息

条码、RFID等已成为追溯系统中产品标识的重要手段,实现不同标识间的快速转换已成为追溯环节无缝衔接的基础。在分析现有追溯系统标识特点的基础上,设计了集成工业控制器、RFID读写模块、嵌入式打印模块、条码扫描模块的农产品追溯标识双向转换设备,突破了RFID-条码转换中的二维条码动态加密技术,构建了条码-RFID转换中的控制流程,实现了标识读取、双向转换、标识打印、状态监测等功能。利用设计的设备进行了不同转换内容和转换数量下的双向测试,结果表明在RFID-条码的转换中转换成功率均达到了100%;在条码-RFID的转换中随着转换数量的增加、转换内容的增多,转换成功率存在下降趋势。2种转换方式下,转换时间均随转换数量和转换内容增多存在增加趋势。设备可满足加工包装过程中不同包装载体标识跟踪与信息记录的需求。

关键词：农产品追溯标识转换二维条码 RFID

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基于权重最优组合和多时相遥感的作物估产

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农业工程学报 2009年第9期25卷 137-142页

作者：徐新刚王纪华黄文江李存军杨小冬顾晓鹤国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

多时相遥感数据比单一时相携带了更多的反映作物产量的信息,研究如何将多时相遥感信息进行有机融合以提高作物估产精度的方法是具有意义的。权重最优组合(WOC)是一种通过对单个模型权重的最优化,来构建高精度组合模型的原理方法。论文... 详细信息

多时相遥感数据比单一时相携带了更多的反映作物产量的信息,研究如何将多时相遥感信息进行有机融合以提高作物估产精度的方法是具有意义的。权重最优组合(WOC)是一种通过对单个模型权重的最优化,来构建高精度组合模型的原理方法。论文以黑龙江农垦友谊农场大麦产量遥感估算为例,首先利用大麦4个时相的Landsat5 TM影像分别构建单一时相的大麦产量模型,然后利用WOC的迭代算法,通过赋予4个单一时相产量模型以最优权重,生成基于多时相遥感的组合模型估算大麦产量,结果表明:基于WOC和多时相遥感的组合估产模型的决定系数R2与单一时相的相比得到较大改善,估算精度提高明显。同时,通过对WOC获取的各时相单一模型最优权重大小进行分析表明:应用多时相遥感数据进行作物估产时,权重大小能够反映各时相遥感数据所携带的产量信息的多少,这对于如何选择和确定能有效反映作物产量的敏感遥感时相具有一定的指导意义。

关键词：优化遥感估计权重最优组合多时相遥感作物估产

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逐像素偏移纹理坐标的视差映射改进方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第8期22卷 1253-1258页

作者：高荣华吴华瑞国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

视差映射技术可以通过沿着视点方向平移纹理坐标来实现纹理图像的真实感绘制,然而不正确的纹理坐标偏移量将导致纹理图像的滑动现象.根据视差映射技术原理,通过定义纹理坐标值与高度值之间的映射函数得到偏移量与当前视点坐标的对应关系... 详细信息

视差映射技术可以通过沿着视点方向平移纹理坐标来实现纹理图像的真实感绘制,然而不正确的纹理坐标偏移量将导致纹理图像的滑动现象.根据视差映射技术原理,通过定义纹理坐标值与高度值之间的映射函数得到偏移量与当前视点坐标的对应关系;利用GPU技术计算得到正确的纹理坐标偏移量,使得在视点动态变换时纹理图像的绘制不会产生滑动现象.实验结果表明,与传统视差映射方法及现有GPU技术校正纹理坐标偏移量方法相比,在没有增加算法复杂度的前提下,采用文中方法可改善纹理图像真实感绘制的效果.

关键词：视差映射偏移量纹理坐标高度图

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嵌入式农产品追溯码加密算法设计与实现

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农业工程学报 2012年第17期28卷 253-259页

作者：李文勇孙传恒刘学馨周超杜晓伟杨信廷国家农业信息化工程技术研究中心、农业部农业信息重点开放实验室北京100097

利用便携式终端设备快速高效生成农产品追溯码是保障追溯码可信度、增强信息完备度和提高企业效率的有利手段。该文以基于地理坐标的农产品追溯码为编码方式,改进高级加密标准(advanced encryption standard,AES)算法,设计并实现了一种... 详细信息

利用便携式终端设备快速高效生成农产品追溯码是保障追溯码可信度、增强信息完备度和提高企业效率的有利手段。该文以基于地理坐标的农产品追溯码为编码方式,改进高级加密标准(advanced encryption standard,AES)算法,设计并实现了一种基于嵌入式平台的农产品追溯码加密算法;利用LPC1766处理器硬件平台和Keilu Vision3软件平台测试了算法的存储空间和运算速度,为将算法移植到其他嵌入式平台提供了参考。嵌入式平台上实现密钥的动态变化和追溯码的唯一性,为利用终端进行农产品可靠安全追溯提供了保障,最后给出了算法在农产品质量追溯标识打印终端中的应用方案。

关键词：农产品加密嵌入式系统追溯码动态密钥

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农田信息采集无线传感器网络节点设计

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农业工程学报 2009年第11期25卷 213-218页

作者：张瑞瑞赵春江陈立平徐刚国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 国家农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

农田信息的及时准确获取是精准农业实施的基础。该文分析了几种典型无线传感器网络技术应用实例,基于当前无线传感器网络在农田信息采集中的应用现状,提出了设计体积小、工作持续时间长的农田信息采集无线传感器网络节点的必要性。基于A... 详细信息

农田信息的及时准确获取是精准农业实施的基础。该文分析了几种典型无线传感器网络技术应用实例,基于当前无线传感器网络在农田信息采集中的应用现状,提出了设计体积小、工作持续时间长的农田信息采集无线传感器网络节点的必要性。基于ATmega128L单片机和CC1000射频芯片设计了无线传感器网络节点通信电路,并给出了土壤温湿度、电导率传感器、空气温湿度传感器及光照度传感器的选型和指标参数。设计了节点软件系统,描述了一种基于优先级的静态任务调度机制的实现方法,将S-MAC中的SYNC帧和RTS/CTS帧融合并加入了睡眠周期动态调度机制,并实现了全网的长周期睡眠。最后对节点进行了验证试验,给出了节点吞吐能力曲线和系统电压变化曲线,并进行了分析。试验表明,在论文给出的低功耗机制控制下,节点每秒具有6个数据包处理能力;在20个节点容量的全覆盖网络中,10min采样周期下,节点可有效持续工作150d以上,可以满足精准农业信息采集需求。

关键词：无线传感网络通信农田信息采集节能策略

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植物叶片萎蔫过程的物理表示方法

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农业机械学报 2014年第5期45卷 253-258页

作者：苗腾郭新宇温维亮陆声链沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866 北京农业信息技术研究中心农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

为定量化描述植物叶片萎蔫的动态过程,提出一种基于物理模型的描述方法。首先基于植物叶片的三维模型构造体素结构用以抽象植物的细胞结构,在此基础上利用质点弹簧模型表示细胞之间的受力关系,然后根据欧拉-拉格朗日方程描述细胞的运动... 详细信息

为定量化描述植物叶片萎蔫的动态过程,提出一种基于物理模型的描述方法。首先基于植物叶片的三维模型构造体素结构用以抽象植物的细胞结构,在此基础上利用质点弹簧模型表示细胞之间的受力关系,然后根据欧拉-拉格朗日方程描述细胞的运动过程,最后采用隐式纽马克积分法对方程求解进而得到细胞的三维位置变化。以萎蔫状态下叶尖在几何空间的变化轨迹作为参考属性进行数据验证,模拟的叶尖运动方向与实测值相差19°,实测的叶尖三维空间位置与模拟结果的距离差值在0.68 cm至3.0 cm之间,数据表明所提算法得到的叶尖变化轨迹与真实叶尖变化轨迹接近;其次,从视觉角度评价,也可逼真地模拟萎蔫状态下叶片三维形态的变化过程。

关键词：植物叶片萎蔫过程计算机模拟物理建模

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病虫害状态下作物叶片表观模拟方法

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农业工程学报 2014年第2期30卷 169-175页

作者：苗腾赵春江郭新宇陆声链温维亮北京农业信息技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097 沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866

为了解决农作物病害三维场景难以模拟的问题,该文提出一种病虫害条件下叶片表观的模拟算法。该方法首先利用细胞纹理基函数控制病斑的形状、分布及扩散方式;之后为了模拟病斑在叶片上的堆积效果,采用shell模型进行模拟,并针对病斑的特点... 详细信息

为了解决农作物病害三维场景难以模拟的问题,该文提出一种病虫害条件下叶片表观的模拟算法。该方法首先利用细胞纹理基函数控制病斑的形状、分布及扩散方式;之后为了模拟病斑在叶片上的堆积效果,采用shell模型进行模拟,并针对病斑的特点,对病斑的颗粒感、高度变化以及周边叶色的变化情况均进行建模。试验结果表明,该方法可以真实地模拟植物叶片在病害状态下的表观,可以容易地与病害知识进行结合,实现基于环境数据驱动的白粉病病情变化过程模拟,为数字农业设计及农业科普培训动画的制作提供有力工具。

关键词：病害作物模型虫害控制数字植物

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基于地理坐标和多重加密的农产品追溯编码设计

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农业工程学报 2009年第7期25卷 131-135,F0004页

作者：杨信廷钱建平张正吉增涛刘学馨赵丽北京市农林科学院国家农业信息化工程技术研究中心、农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097

统一的追溯码是实现农产品溯源的基础,该文设计了一种由产地位置码、产品码、生产日期码、认证类型码等部分组成的农产品追溯码,其中位置码采用经纬度坐标,并根据中国经纬度跨度的特点将中国划分为6大区域,通过编码换算将13位的经纬度... 详细信息

统一的追溯码是实现农产品溯源的基础,该文设计了一种由产地位置码、产品码、生产日期码、认证类型码等部分组成的农产品追溯码,其中位置码采用经纬度坐标,并根据中国经纬度跨度的特点将中国划分为6大区域,通过编码换算将13位的经纬度产地位置码转换为10位的相对位置码和1位位置标识码;分别对生产日期码、产品码进行转换,转换后的生产日期码变为3位相对日期码和1位时间标识码,变换后的产品码为5位;将位置标识码、时间标识码和认证类型码进行排列组合生成验证码。此编码码长较短、便于输入,加密性较强,应用此编码进行农产品溯源可实现在脱离数据库的情况下追溯出产地位置、生产日期、认证类型等与质量安全密切相关的关键信息。

关键词：编码农产品设计追溯地理坐标加密

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