检索结果-内蒙古大学图书馆

江西农业大学学报 2024年第6期46卷 1654-1667页

作者：吴正杨红云孙爱珍孔杰黄淑梅吴建富江西农业大学计算机与信息工程学院江西南昌330045 江西农业大学软件学院江西南昌330045 江西农业大学国土资源与环境学院江西南昌330045

【目的】为了快速、准确地诊断水稻钾素胁迫程度,在水稻营养诊断中推广深度学习技术的应用。【方法】以平板扫描仪获取不同程度钾素施肥胁迫栽培的水稻叶片图像为研究对象,采用随机角度旋转、水平翻转、对比度增强、锐化增强、混合增强... 详细信息

【目的】为了快速、准确地诊断水稻钾素胁迫程度,在水稻营养诊断中推广深度学习技术的应用。【方法】以平板扫描仪获取不同程度钾素施肥胁迫栽培的水稻叶片图像为研究对象,采用随机角度旋转、水平翻转、对比度增强、锐化增强、混合增强、高斯噪声、椒盐噪声及乘性噪声等方法扩充数据集。提出水稻钾素胁迫程度深度学习诊断模型PND-Net(Potassium Nutrition Diagnosis Network),旨在精确识别水稻钾素胁迫程度类别。PNDNet集成了2种多尺度特征提取模块MS(multi-scale)和RMS(Residual multi-scale),从图像的不同尺度中提取对钾素胁迫反应敏感的特征。同时引入Coordinate Attention模块,以关注叶片图像中的方向和位置信息,从而提升模型捕捉与钾素胁迫相关信息的能力。最后引入Multi-Branch Inverted residual模块来增强模型的长距离特征捕获能力。【结果】与DenseNet-201、ResNet-34和GoogLeNet-V3等主流模型相比,PND-Net在识别水稻钾素胁迫程度方面表现更为出色,水稻分蘖期和拔节期的识别准确率达到了最高的77.11%与84.31%。此外,在植物病害公共数据集(Plant Village)上,PND-Net也取得了显著的成绩,进一步验证了模型的泛化能力。模型评估结果进一步证实,研究提出的PND-Net有优异的召回率与精密度,分蘖期为77.23%和77.14%,拔节期分别为84.4%和84.33%。【结论】PND-Net能够准确识别水稻的钾素胁迫程度,为水稻各个生长期及时追肥提供理论依据,也为水稻等农作物的营养诊断识别提供了一种新的可行方法。

关键词：水稻深度学习钾素胁迫程度诊断 Coordinate Attention 多尺度特征

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差分隐私增强的大米区块链品控模型

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智慧农业（中英文） 2024年第4期6卷 149-159页

作者：吴国栋胡全兴刘旭秦辉高博文安徽农业大学信息与人工智能学院安徽合肥230036 智慧农业技术与装备安徽省重点实验室安徽合肥230036 中国科学院成都计算机应用研究所四川成都610041 中国科学院大学北京100049

[目的/意义]针对传统大米品质监管追溯系统中存在的品控数据链机制不够完善、品控信息可追溯程度不足、数据上链效率低及隐私信息泄露等问题,提出一种差分隐私增强的大米区块链品控模型。[方法]首先,结合大米全产业链,设计数据传输流程... 详细信息

[目的/意义]针对传统大米品质监管追溯系统中存在的品控数据链机制不够完善、品控信息可追溯程度不足、数据上链效率低及隐私信息泄露等问题,提出一种差分隐私增强的大米区块链品控模型。[方法]首先,结合大米全产业链,设计数据传输流程,涵盖种植、收购、加工、仓储和销售等各环节,有效保证品控数据链的连续性;其次,为解决上链数据量大、上链效率低问题,将大米全产业链各环节关键品控数据存储于星际文件系统(InterPlanetary File System, IPFS),然后将存储完成后返回的哈希值上链;最后,为提高品控模型信息可追溯程度,将种植环节关键品控数据中涉及隐私的部分信息通过差分隐私(Differential Privacy)处理后展示给用户,模糊化个体数据,以提高品控信息可信度,同时也保护了农户种植隐私。基于该品控模型,设计了差分隐私增强的大米区块链品控系统,并在相关大米企业实际运行。[结果与讨论]经测试,差分隐私增强的大米区块链品控系统全产业链单环节数据完成存储平均耗时1.125 s,信息追溯查询平均耗时0.691 s。与传统大米品质监管追溯系统相比,单环节数据存储时间缩短6.64%,信息追溯查询时间缩短16.44%。[结论]研究提出的模型不仅提高了品控数据连续性和信息可追溯程度,同时保护了农户的隐私,还在一定程度上提升了品控数据存储及信息追溯查询的效率,可为大米品质监管与信息追溯系统的设计和改进提供参考。

关键词：星际文件系统区块链品控高效上链差分隐私增强信息追溯

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大气湍流对LIF探测海面溢油影响的BRRDF仿真研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1379-1385页

作者：谢贝贝赵佳伟周炫宇张晓丹刘俣佳燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室河北秦皇岛066004 河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100029

及时定位海面溢油事故发生地并监测海面溢油信息对海洋污染治理和海洋生态环境保护有重要意义。激光诱导荧光(LIF)可搭载于无人机构建LIF雷达系统并应用于海洋环境监测。LIF雷达系统以大气为传输信道,大气湍流会导致信号衰落。双向反射... 详细信息

及时定位海面溢油事故发生地并监测海面溢油信息对海洋污染治理和海洋生态环境保护有重要意义。激光诱导荧光(LIF)可搭载于无人机构建LIF雷达系统并应用于海洋环境监测。LIF雷达系统以大气为传输信道,大气湍流会导致信号衰落。双向反射再辐射分布函数(BRRDF)利用受激辐射荧光光子的权重、位置和方向描述物质的荧光特性,为LIF探测海面溢油提供理论指导。基于大气湍流理论和蒙特卡罗方法模拟海面溢油的受激辐射荧光过程,建立光子传输模型进行海面溢油BRRDF的仿真研究。仿真分析不同湍流强度下,光强闪烁、光束漂移、光束扩展效应对海面溢油BRRDF的影响。仿真结果表明,海面溢油受激辐射荧光信号具有各向同性,其强度与激发光的强度成正比。光束漂移效应对荧光漂移范围影响微弱,可以忽略;在弱大气湍流下(湍流强度参数σ_(R)^(2)<1),BRRDF所表征的荧光信号强度集中在2×10^(-5)~5×10^(-5)范围内,荧光光斑半径由1mm扩展至5mm,LIF雷达系统可以正常进行探测工作;大气湍流强度到达中等后(σ_(R)^(2)≈1),荧光信号强度在10^(-5)~10^(-4)范围内波动,荧光光斑半径扩展至15mm,此时大气湍流的不利影响无法忽视,LIF雷达系统探测到的荧光信号不够稳定,最终导致光谱不理想。在实际探测中,可通过适当提高探测器性能参数来增强系统的抗湍流能力。强大气湍流下(σ_(R)^(2)=25),出现光斑破裂现象,荧光信号分散并衰落至某一阈值之下,LIF雷达系统无法探测到荧光信号。文中的分析与提出的可行的研究建议,为LIF探测海面溢油相关研究提供参考依据,对LIF雷达系统设计具有一定的参考价值。

关键词：激光诱导荧光双向反射再辐射分布函数海面溢油探测大气湍流蒙特卡罗法

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基于改进MaskR-CNN模型的秀珍菇表型参数自动测量方法

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智慧农业（中英文） 2023年第4期5卷 117-126页

作者：周华茂王婧殷华陈琦江西农业大学工学院江西南昌330045 江西农业大学计算机与信息工程学院江西南昌330045

[目的/意义]秀珍菇表型是其品质和栽培环境适应性的反映,但目前人工测量表型参数耗时费力、主观性强,亟需自动化分析手段。[方法]一种基于改进Mask R-CNN的秀珍菇测量模型PG-Mask R-CNN (Pleurotus geesteranus-Mask Region-Based Convo... 详细信息

[目的/意义]秀珍菇表型是其品质和栽培环境适应性的反映,但目前人工测量表型参数耗时费力、主观性强,亟需自动化分析手段。[方法]一种基于改进Mask R-CNN的秀珍菇测量模型PG-Mask R-CNN (Pleurotus geesteranus-Mask Region-Based Convolutional Neural Network),提出以损伤率为指标的裂纹评价方法,并对其进行量化评价。PG-Mask R-CNN模型以Mask R-CNN为主体,通过向特征提取网络Resnet101中添加Sim AM注意力机制,在不增加原始网络参数的情况下提高网络性能;采用改进的特征金字塔进行多尺度融合,融合多层级的信息进行预测;将GIo U (Generalized Intersection over Union)边界框回归损失函数替代原有的Io U (Intersection over Union)损失函数,完善图像重叠度的计算,进一步提高模型性能。[结果和讨论] PG-Mask R-CNN模型目标检测的m AP和m AR分别为84.8%和87.7%,均高于目前主流的YOLACT (You Only Look At Coefficien Ts)、Insta Boost、Query Inst和Mask R-CNN模型;实例分割结果的MRE (Mean Relative Error)为0.90%,均低于其他实例分割模型;PG-Mask R-CNN模型的参数量为51.75 M,略大于原始的Mask R-CNN,均小于其他实例分割模型。对分割后的菌盖和裂纹进行测量,所得结果的MRE分别为1.30%和7.54%,损伤率的MAE (Mean Absolute Error)为0.14%。[结论]本研究提出的PG-Mask R-CNN模型对秀珍菇的菌柄、菌盖及裂纹识别与分割具有较高的准确率,在此基础上能够实现对秀珍菇表型参数的自动化测量,这为后续秀珍菇智慧化育种、智能栽培与分级奠定了技术基础。

关键词：秀珍菇 Mask R-CNN SimAM模块 Resnet101 表型分析改进的特征金字塔

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四种常见气象干旱指数在新疆的适宜性评估

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干旱地区农业研究 2025年第3期43卷 260-269页

作者：陈珍蔡朝朝马楠戴硕王震鲁新疆农业大学计算机与信息工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业信息化工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052

利用新疆地区2001—2022年间的4种常用气象干旱指数(SPI、SPEI、PDSI、SC-PDSI),通过其与土壤湿度、河川径流量和陆地水储量变化量的相关性分析,以及对历史典型干旱时间的响应能力,同时利用Mann-Kendall突变检验、趋势分析等方法,对四... 详细信息

利用新疆地区2001—2022年间的4种常用气象干旱指数(SPI、SPEI、PDSI、SC-PDSI),通过其与土壤湿度、河川径流量和陆地水储量变化量的相关性分析,以及对历史典型干旱时间的响应能力,同时利用Mann-Kendall突变检验、趋势分析等方法,对四种指数的时空差异进行分析,评估各指数在新疆地区的适宜性。结果表明:(1)PDSI指数与土壤湿度、河川径流量呈现出最强的相关性,与陆地水储量变化量的相关性仅次于SC-PDSI;在典型干旱事件反映上,PDSI指数表现最优。(2)新疆整体正处于湿润状态;在时间序列上,四种干旱指数均反映出研究时段内新疆地区轻微变干的趋势(趋势值均在-0.01左右),干湿突变点出现的时间和数量也各不相同。(3)整体来看,在空间分布上,新疆北部、中部和中南部的干旱程度高于新疆西部和东部部分地区;相比PDSI的描述情况,SC-PDSI指数较其他三种干旱指数表现出较大的趋势率变化幅度(趋势率范围为-0.3054~0.3237),对干湿变化幅度描述过重、SPI描述过轻、SPEI描述情况相近。总体而言,PDSI指数在新疆地区的适宜性最优。

关键词：气象干旱指数适用性分析土壤湿度河川径流量陆地水储量新疆地区

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基于物联网的智能家居控制系统设计

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传感器与微系统 2021年第3期40卷 106-108,111页

作者：程翔许正荣张昆明安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230036

针对传统智能家居系统使用范围限制在近距离、控制方式单一的局限,提出了一种基于物联网(Io T)的智能家居控制系统设计方案,系统主要由STC12单片机节点、STM32主控制器、服务器组成。节点承载着受控家居器件,并通过NRF24L01无线射频模... 详细信息

针对传统智能家居系统使用范围限制在近距离、控制方式单一的局限,提出了一种基于物联网(Io T)的智能家居控制系统设计方案,系统主要由STC12单片机节点、STM32主控制器、服务器组成。节点承载着受控家居器件,并通过NRF24L01无线射频模块与主控制器通信;主控制器提供操作界面,并通过Wi-Fi与服务器通信;服务器部署网站供用户访问。系统可通过主控制器在本地对家居进行控制,通过手机或电脑在远程对家居进行控制、采集与显示环境信息。系统可靠性强、功耗低,易于扩展。

关键词：智能家居物联网单片机无线通信

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水旱条件下小麦持绿相关性状QTL定位

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作物学报 2024年第11期50卷 2684-2698页

作者：陈晨程宇坤王伟任毅张海燕陈慧波耿洪伟新疆农业大学农学院/新疆农业大学优质专用麦类作物工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052 安阳工程学院计算机科学与信息工程系河南安阳455000

干旱是影响小麦生产中最重要的非生物胁迫。延长叶片持绿周期,进而增加光合时间,提高光合效率,对小麦在旱胁迫下保证有机物积累,最终达到小麦产量的稳定具有重要的意义。了解小麦旗叶持绿性保持的发育和遗传特征,并探索与小麦持绿基因... 详细信息

干旱是影响小麦生产中最重要的非生物胁迫。延长叶片持绿周期,进而增加光合时间,提高光合效率,对小麦在旱胁迫下保证有机物积累,最终达到小麦产量的稳定具有重要的意义。了解小麦旗叶持绿性保持的发育和遗传特征,并探索与小麦持绿基因密切相关且不受环境影响的稳定的分子标记,应用于育种可大大缩短抗旱育种周期。本研究以扬麦16和中麦895衍生的174个家系的DH群体为试验材料,通过设置正常滴灌(NI)和干旱胁迫(DS)处理,对2年2个水分处理下花后10 d、14 d、18 d、22 d、26 d和30 d旗叶绿色叶面积百分率(GLA)及叶绿素相对含量(SPAD值)进行表型测定,运用Gompertz模型模拟出GLA(%)变化趋势。将达到最大衰老速度的时间(TMRS)、绿色叶面积持续期(GLAD)、平均衰老速率(ARS)、旗叶快速衰老开始的时间(T1)、旗叶快速衰老结束的时间(T2)和旗叶动态SPAD值等11个持绿相关性状进行QTL定位。结果表明,水旱条件下,DH群体和亲本不同日龄下的GLA,衰老特征参数和旗叶动态SPAD值均存在超亲分离现象,并表现出一定差异。各家系和亲本不同日龄下的GLA均呈缓慢-快速-缓慢的动态下降趋势,快速衰老主要集中在18 d、22 d和26 d。除ARS和GLA-10D呈负相关,其余性状之间均呈现正相关。各性状遗传力范围在0.50~0.81之间。连锁分析在2个及以上环境中共鉴定到27个与小麦持绿相关的稳定位点,其中11个与小麦衰老特征参数相关,16个与旗叶动态SPAD值相关,分布在1A、1B、4B、4D、5D、7B和7D染色体上,分别解释表型变异3.86%~14.11%和2.99%~17.45%。在4B、4D和7B染色体上有1个调控T1和5个调控SPAD值的QTL在3个环境中被重复检测到,分别解释8.97%~14.11%和6.85%~17.45%的表型变异。QTL聚合效应分析发现,含有Rht-D1b和AA基因型的位点对SPAD-10D具有显著的增效作用和累加效应,含有GG和TT基因型的位点对SPAD-18D具有显著的增效作用和累加效应。在4B、4D、7B和7D染色体上发现了4个效应明显的QTL簇,位于4D染色体的QTL簇中存在不受水分环境影响的区段(18.80~28.58 Mb),该区段内包含Rht-D1基因,调控SPAD-0D和SPAD-10D的位点可能受到该基因的多效应影响。候选基因分析发现TraesCS4D01G054000、TraesCS1B01G434300和TraesCS7B01G010200等8个影响持绿相关性状的候选基因。以上研究结果为小麦持绿性分子标记辅助育种提供了理论依据。

关键词：小麦持绿相关性状 QTL定位聚合效应候选基因

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基于改进权重衰减的EfficientNet食用菌图像识别

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食品与机械 2022年第11期38卷 117-124页

作者：姚芷馨张太红赵昀杰新疆农业大学计算机与信息工程学院新疆乌鲁木齐830052

目的:解决食用菌种类识别传统方法靠人眼判断的不足,降低同一科属性状相似的识别出错率。方法:提出一种基于卷积神经网络的EfficientNet食用菌图像分类模型,利用不同设备和拍摄环境采集食用菌图像并建立数据集,通过模型训练技巧和网络... 详细信息

目的:解决食用菌种类识别传统方法靠人眼判断的不足,降低同一科属性状相似的识别出错率。方法:提出一种基于卷积神经网络的EfficientNet食用菌图像分类模型,利用不同设备和拍摄环境采集食用菌图像并建立数据集,通过模型训练技巧和网络技巧对模型性能进行提升,提出一种YWeight权重衰减方法来控制有效学习率,通过控制cross-boundary来影响模型的泛化性能。结果:该方法在自建数据集YMushroom上使EfficientNet-B0获得79.82%(+0.85%)top-1精度,默认训练过程仅获得78.97%。在公开数据集Fungus上使EfficientNet-B0达到87.62%(+0.78%)准确率,原始训练准确率为86.84%。结论:通过调整超参数使模型可接近最优解,通过权重衰减提升了食用菌图像分类模型的性能。

关键词：食用菌图像分类 YWeight方法有效学习率权重衰减超参数

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基于边缘智能的茶叶病害识别

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中国农机化学报 2022年第6期43卷 175-180页

作者：李博江朝晖洪石兰饶元张武安徽农业大学信息与计算机学院合肥市230036 智慧农业技术与装备安徽省重点实验室合肥市230036

为实现在资源有限的边缘设备上自动识别茶叶病害,提出基于边缘智能的深度学习模型部署方法。首先使用自动化模型剪枝(AMC)算法在PlantVillage数据集上对MobileNetV2进行模型剪枝,然后使用剪枝率为90%时生成的模型AMC-MobileNetV2在自建... 详细信息

为实现在资源有限的边缘设备上自动识别茶叶病害,提出基于边缘智能的深度学习模型部署方法。首先使用自动化模型剪枝(AMC)算法在PlantVillage数据集上对MobileNetV2进行模型剪枝,然后使用剪枝率为90%时生成的模型AMC-MobileNetV2在自建茶叶病害数据集上进行迁移学习训练,最后将获得的茶叶病害识别模型部署在边缘设备上。试验结果表明,AMC-MobileNetV2与MobileNetV2相比,在模型参数量减少94.5%、存储体积减小93.4%的情况下,提高模型在资源有限边缘设备上的识别速度,对8种茶叶病害识别平均准确率高达97.42%。研究结果可应用于茶园病害防治机器人。

关键词：茶叶病害自动识别迁移学习自动化模型剪枝边缘智能

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面向案例驱动的物流系统仿真课程设计研究

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合肥师范学院学报 2022年第6期40卷 109-113,123页

作者：吴雨婷叶勇王婧高羽佳安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230001

通过Flexsim仿真软件和学习通软件的使用,提出将实际案例分析和设计生产物流系统相结合的理念,并模拟实际系统进行仿真类课程的实践教学研究。通过学习通的学生学习数据显示,面向案例驱动的实践课程可以提升整体学习效果,在完成案例的... 详细信息

通过Flexsim仿真软件和学习通软件的使用,提出将实际案例分析和设计生产物流系统相结合的理念,并模拟实际系统进行仿真类课程的实践教学研究。通过学习通的学生学习数据显示,面向案例驱动的实践课程可以提升整体学习效果,在完成案例的过程中培养和锻炼学生的综合实践能力。

关键词：仿真教学研究 Flexsim 物流系统建模与仿真学习通

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