基于多尺度卷积的蛋鸡肠道疾病识别方法研究

【目的】 在蛋鸡养殖中,如球虫病和传染性法氏囊病等鸡肠道疾病发病率高,严重影响鸡舍饲料的利用率,增加了养殖成本。为在密集的蛋鸡笼养环境中使用肠道疾病智能化诊断方法,实现多种肠道疾病的分类识别,【方法】 文章根据病理粪便的差异,提出了基于多尺度卷积的对鸡肠道疾病进行分类的算法。首先,实验共采集正常粪便、稀便、绿便和血便4类图像共1 834幅,建立蛋鸡粪便数据集。为减少过拟合的出现,对数据集进行了数据增强,扩充数据集至5 128幅。其次,对VGG16模型进行改进,使用全局平均池化代替全连接层,同时引入了3×3和5×5的多尺度卷积和通道注意力机制,将SE模块插入到多尺度卷积的末端,构建了一个基于多尺度卷积的蛋鸡肠道疾病识别网络VGG-MSC。【结果】 VGG-MSC的各项指标较VGG16均得到提高,其中在蛋鸡粪便数据集上的分类准确率达到了98.04%,较VGG16提高了1.75%,可为鸡的肠道疾病诊断提供有效的决策支持。【结论】 以深度学习为基础,该方法能够实现对鸡肠道疾病的智能诊断,有利于及早发现并预防鸡肠道疾病,为畜禽养殖提供信息化服务,推动蛋鸡产业持续高质量发展。     

基于无监督和YOLOX的农村房屋建设状态识别算法

【目的】 为了提升自然场景中农村在建房屋的识别准确率,并为后续的农村违建房屋智能化监管提供技术支撑。【方法】 文章基于无监督聚类和YOLOX目标检测算法,发展了一种乡村房屋在建状态识别方法。首先,构建在建房屋无监督聚类模型,并以此对在建房屋进行类别精细划分,使得不同类别之间特征差异较大,相同类别特征差异较小,其次,再使用划分好的类别制作房屋检测数据集,并训练YOLOX目标检测模型对在建房屋进行识别,最后,在在建房屋数据集上设计模型对比实验,以此验证算法有效性。【结果】 实验结果表明：在在建房屋识别任务中,基于无监督聚类和YOLOX的在建房屋识别算法mAP为83.27%,比采用原始数据（不进行在建房屋类别划分）训练的YOLOX算法mAP提升了7.91%,同时比采用人工划分类别的YOLOX算法mAP提升了5.08%。【结论】 因此该文方法有效提升了乡村房屋在建状态的识别精度,同时也为具有复杂场景和多个不同状态的目标进行识别时,提升识别准确率提供一种有效且可靠的解决思路。     

农业试验数据智能采集系统的设计与应用

【目的】 为了快速准确获取农业科研试验中具有体量大、种类繁多且复杂、可变性大、对真实性有严格要求等特点的田间植株表型数据。【方法】 文章基于物联网与大数据技术构建了一个农业试验中大数据采集应用系统，用于辅助人工进行试验数据采集与应用。数据采集方法有基于NodeMcu开发板结合传感器获取环境数据、通过树莓派连接摄像头对试验区域进行图像采集并利用物联网设备上传至数据库、网络爬虫、通过终端设备记录作物单株形态等。获得数据后对不同来源数据进行清洗与处理，将原始数据与清洗处理后的数据分别存储至不同数据区域中并固化，通过分布式文件系统HDFS（Hadoop Distributed File System）读写操作，最后利用数据处理模块对数据进行监控与处理，将结果以图像、表格和视频等形式提交到前端交互网站。【结果】 基于构建的大数据采集系统获得了5 450幅大豆叶片图像，然后利用yolov5的深度学习模型训练，最终实现了大豆叶形分类识别；利用株高测量设备获取了1 306株大豆株高数据，结果较为可靠。【结论】 研究表明，该系统设计方案具有可行性高、用途广泛、构建成本低和可拓展性强等特点，将多种技术运用于农业试验的数据获取中，规范化试验流程与数据保存，提高数据获取的广度和数据利用的深度，为更深层次的农业科学研究奠定了基础。     

农村宅基地动态变化监测技术研究

【目的】 宅基地是保障农民安居乐业和农村社会稳定的重要基础,实时掌握农村宅基地的使用、变化、发展信息对建设社会主义新农村、促进农村地区的发展研究,提高农民生活水平具有重要意义,但是现有的变化监测研究主要针对于城市建筑物,且依旧存在大量的人工监测方法,因此迫切需要一种能对农村宅基地进行高效动态变化监测的有效手段。【方法】 文章基于面向宅基地图像的半自动标注及训练方法,对训练样本进行半自动化提取与训练。通过构建的深度学习多尺度融合监测模型对宅基地图斑进行智能化提取,依据模型对提取出的多期宅基地图斑进行叠加分析,自动提取出宅基地新增与拆除的变化图斑,以此实现农村宅基地的动态变化监测。【结果】 面向宅基地图像的半自动标注及训练模型有效实现了训练样本集的半自动化构建与训练,通过实时的影像输入,完成了样本的动态构建与训练,提高了训练效率;深度学习多尺度融合监测模型对研究区宅基地动态变化的监测效果明显,成功提取出多期宅基地建筑物的精确轮廓,识别出宅基地的变化区域,反映出宅基地变化的数量、面积、形态特征。【结论】 基于深度学习多尺度融合监测模型,对于宅基地图斑的动态变化监测效果明显,该方法适用于大规模农村宅基地的动态变化监测,可为农村宅基地的变化监测提供了一种新的技术手段与研究思路。     

异态异构农业模型服务化封装方法研究

【目的】 农业模型涉及多学科与多领域,是智慧农业的核心要素。屏蔽农业模型开发语言、调用运行方式等异态、异构特性,实现农业模型资源高效集成调用与共享,对于农业系统要素科学农业管理和决策,促进农业可持续、高效与安全发展具有重要意义。【方法】 文章设计了模型描述接口、模型执行接口和模型部署接口等标准化封装接口,并在此基础上提出了针对COM组件、Jar包、R语言、Python语言以及DLL等不同形态模型运行体的标准化服务封装方法;以Python形态与DLL形态实现的马铃薯智能化推荐施肥模型为例,验证异态异构模型服务化封装方法的可行性与实用性。【结果】 （1）封装后形成了模型标准化描述文档,完成了模型运行入口函数转换,增加了第三方依赖环境库,最终可通过网络请求直接运行模型,降低了模型使用成本;（2）以云南省为例,对封装后的标准模型服务进行调用运行,输入马铃薯目标产量,可获得该目标产量下最佳施肥量推荐,验证了异态异构模型服务化封装方法的可行性与实用性。【结论】 该方法能够屏蔽模型在语义、数据、形态、运行环境等方面的差异,有效促进农业模型资源在网络环境下复用共享,增强智慧农业领域模型资源管理能力。     

基于工作流的农业污染模型构建方法与应用

【目的】 农业面源和土壤重金属污染严重威胁了我国农业绿色可持续发展,开发服务于污染监管业务的污染管理决策系统,建立基于工作流的农业污染管理决策模型,有利于为加强土壤污染防治和开展土壤修复工作提供科学的指导和决策。【方法】 文章以工作流技术和污染评价模型组织方法为切入点,将农业污染模型的构建和工作流流程执行分开设计,使得工作流流程设计更加易于理解和分析,同时可以降低了农业污染评价模型和运行环境之间的依赖,使其可以适用于不同粒度和层次的农业面源和重金属污染管理。 【结果/结论】 通过工作流技术建立不同决策场景下农业污染的模型构建、重组、复用和调配的工作流框架,使得农业污染评价模型在计算机环境下自动化运行、控制、管理,最终实现一种灵活的范式组织和使用模型。基于工作流的农业污染模型构建可以保护和合理利用土地资源、规范并简化决策管理过程中的数据分析过程,并且提高数据利用效率。     

基于图像处理和深度迁移学习的芒果果实病状识别

目的 基于计算机层析成像(Computed tomography, CT)设备所得芒果CT序列图像,实现芒果内部品质的无损检测和病状识别分类。方法 利用分段函数法、中值滤波结合双边滤波,实现芒果图像增强;采用局部自适应阈值法,实现二值化处理;采用种子填充法进行区域填充;最后通过差影法准确提取芒果果实内部组织的坏损区域。基于深度迁移学习模型,对未处理和已处理的芒果图像数据开展训练和测试,通过AlexNet和GoogLeNet深度学习网络开展迁移学习,调整超参数完成训练过程的网络微调,在不同模型中对比未处理和已处理的芒果测试集在模型上的分类结果。结果 基于未处理数据集,GoogLeNet模型在学习率为0.0002下训练,Accuracy和Macro-average指标分别为98.79%和98.41%。基于已处理数据集,GoogLeNet模型在学习率为0.0002下训练,Accuracy和Macro-average指标分别为100%和100%。深度迁移学习模型在已处理数据集下的模型分类指标较未处理的数据集下有较大的提升。基于同一数据集且超参数一致时,GoogLeNet网络的分类效果明显优于AlexNet网络。结论 设定学习率为0.0002、迭代轮数为3、最小批值为64,基于GoogLeNet网络开展深度迁移学习训练,将所得模型作为最终的分类模型。     

基于深度学习的苹果树侧视图果实识别

【目的】传统果树侧面果实识别方法精度难以满足实际果实识别的需求,研究深度学习方法对提高苹果树侧面果实识别精度、增强模型对苹果复杂生长环境的适应性和泛化性具有重要意义。【方法】文章提出基于深度卷积神经网络对广域复杂背景环境下的侧面苹果特征进行学习的方法,完成苹果树侧面果实多目标识别任务。【结果】在广域复杂场景下,基于VGG16为特征提取网络的Faster-RCNN多目标检测模型在果实多目标检测任务中,识别精度达到91%,单幅影像识别时间约为1.4 s,相较于ResNet50作为特征提取层的目标检测模型识别精度提高4%;在相同影像数据下,模型识别精度的主要影响因素是遮挡,导致模型漏判果实数量较多,VGG16在不同程度遮挡区域的漏判率比ResNet低6%。【结论】基于VGG16卷积神经网络果树侧视图果实识别算法对广域复杂场景下的果实提取效果较好,特别是在具有遮挡情况下的识别结果更优,能够为果园产量估算提供一定的借鉴。     

果园大数据智能管理与服务平台探索与实践

【目的】 传统数字化果园管理中存在数据存储分散、数据处理效率低、服务能力弱和整个生命周期的农业生产数据缺乏等问题,开发集数据存储、管理、挖掘分析和决策支持等功能于一体的果园大数据智能管理与服务平台迫在眉睫。【方法】 文章通过结合“空－天－地”一体化、数字农业、智慧农业等理念,集成深度学习、概率图模型和知识图谱等人工智能方法,开发了果园大数据智能管理与服务平台。【结果】 平台实现了果树数量自动统计、地理环境感知、农机设备自动化精准感知、果园生产周期数据管理和智能化更新功能,同时平台还提供水、肥、药智能决策服务和智能农机生产作业管控服务。【结论】 该平台在成都市龙泉驿现代农业园区进行应用,实现了桃园生产大数据的智能管理和提供精准生产指导服务。该平台的实现为促进果园智能管理和精准生产指导服务提供技术参考,对实现果园智慧化管理具有重要意义。     

基于Sentinel-2卫星数据的埃及地区蝗灾监测

【目的】 蝗灾突发性强,传统地面调查及生物学模型方法在时间、空间上不能满足精准防控的需求,且对历史数据依赖度高,利用高分辨率遥感数据监测蝗虫栖息生境的变化,从而实现蝗灾及时、快速监测,对治蝗防蝗具有重要意义。【方法】 文章以埃及南部蝗灾常发区为研究区,基于Sentinel-2卫星数据和地面气象数据、土地利用数据、行政区划数据等,监测植被生长季植被指数及植被覆盖度变化,实现埃及地区蝗虫发生地、发生程度的快速评估。【结果】 2019年6—7月,埃及南部植被覆盖区蝗灾受灾面积比例约为12%,中度及重度以上面积不超6%,整体受灾不严重。【结论】 不依赖于历史数据,从短期植被覆盖度变化入手,可以动态监测蝗灾变化,总体时效性较强、效果较好。     

丙草胺与4种磺酰脲类除草剂混用对稻苗安全性的影响

室内测定了丙草胺分别与磺酰脲类除草剂甲磺隆、苄嘧磺隆、醚磺隆和吡嘧磺隆混用后，一叶一心期稻苗抑制50％株高的使用浓度(IC50)和抑制10％株高的使用浓度(IC50)，并用共害系数(CHC)对混用组合安全性的联合作用进行了评价．结果表明：所有混配处理的CHC10均小于12．0，表现出强烈的解毒效应；不同混用处理的CHC50值差异很大，丙草胺与甲磺隆混用的CHC50均小于25．0，解毒效应显著．丙草胺与苄嘧磺隆混配的CHC50为26．1—167．8，丙草胺与苄嘧磺隆混用的CHC50为52.2—115.5，丙草胺与醚磺隆混用的CHC50为80．0—110．2．     

不同阶段肉仔鸡能量需要模型的建立

试验研究了0~8周龄肉仔鸡胴体与羽毛蛋白、脂肪的生长曲线及0~3、4~6和7~8周龄3个阶段每日摄入不同水平的能量及蛋白对其体蛋白、体脂肪沉积的影响,旨在确定胴体与羽毛蛋白、脂肪动态的沉积规律及日粮能量沉积为体蛋白及体脂肪的效率。试验1,包括3个饲养试验分别选取体重相近的0、21和42日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡324只,按性别及日粮随机分为18个处理,每处理3个重复,每重复6只鸡。肉仔鸡每日限量饲喂,饲喂水平分别为正常采食量的90%、70%和50%,每日定量供给肉仔鸡高、中、低3个水平的高蛋白质基础日粮及由饲喂水平决定的定量淀粉,进而使肉仔鸡每日采食能蛋质量比(代谢能/粗蛋白)不同的9种日粮;试验2,选取体重相近的0日龄AA肉仔鸡144只,按性别不同随机分为2个处理,每处理4个重复,每重复18只鸡。试验初和试验末分别进行屠宰,以测定肉仔鸡胴体和羽毛蛋白、脂肪和干物质含量。结果显示:1)Gompertz方程能很好的拟合不同性别肉仔鸡蛋白和脂肪的生长,不同性别间蛋白和脂肪极限重量、羽毛蛋白和脂肪的生长速率差异显著(P<0.05),而胴体蛋白和脂肪的生长速率差异不显著(P>0.05)。2)在0~3、4~6和7~8周...     

ICP-OES法同时测定果蔬中铅、砷、镉、铬、铜、锡含量

果蔬样品经混酸消化后,控制一定的酸度,定容后应用等离子体发射光谱法(ICP-OES)对果蔬中铅、砷、镉、铬、铜、锡六种有害重金属进行测定,研究了分析测定条件,方法简单快速。测定结果表明,五种元素的加标平均回收率在91.0%~107%之间。其RSD均小于3.5%。按该方法进行处理及测定铅、砷、镉、铬、铜、锡,在选择的测定条件下最低检出限分别为0.0006 mg/kg、0.0003 mg/kg、0.00003 mg/kg、0.00005 mg/kg、0.00003 mg/kg、0.0006 mg/kg。     

Characterisation of Neonicotinoid and Pymetrozine Resistance in Strains of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) from China

Four strains of the Q biotype and one of the B biotype of the whitefly Bemisia tabaci collected from China were characterised for resistance to four neonicotinoid insecticides and pymetrozine. Q biotype strains showed moderate to strong resistance to imidacloprid, thiamethoxam and acetamiprid, but little or no cross-resistance to dinotefuron. Resistance to neonicotinoids was consistently associated with resistance to pymetrozine, despite the latter having a distinct (though unresolved) mode of action. The single B biotype strain proved largely susceptible to all the insecticides investigated. Resistance in the Q biotype strains was associated with over-expression of a cytochrome P450 monooxygenase gene, CYP6CM1, whose substrate specificity presumably accounts for the observed cross-resistance profiles.     

贵州山区做好玉米区域试验的经验与方法

玉米区域试验是在不同生态条件下,对新育成品种的丰产性、稳产性、抗逆性、适应性及品质性状等进行全面鉴定和综合评价的中间环节,是新育成品种能否通过审定推广的重要过程,是农业科研与农业生产的重要纽带,是新品种是否能在本地区推广应用的科学依据,做好玉米区域试验事关重大.     

新疆野生观赏植物名录

据作者近年来实地调查,采集标本,归纳了新疆地区的野生观赏植物,观赏价值较高者共有54科117属392种。     

烘烤对烟叶微生物种群的影响

[目的]研究烘烤对不同部位烟叶微生物种群的影响。[方法]采用不同的培养基分离鉴定烘烤过程中烟叶上的微生物,调查在烟叶烘烤过程中微生物种群的变化。[结果]在新鲜烟叶上,微生物种类是下部叶比中部叶多,上部叶上的微生物种类相对最少。烟叶经过烘烤后,不同叶位烟叶上的微生物种类明显少于新鲜烟叶。烟叶在烘烤进程中,细菌种类一直在减少;放线菌在定色期有所增加;中、下部烟叶的霉菌在烘烤过程中减少,而在上部烟叶霉菌在变黄、定色期增加,然后在干筋期减少。[结论]该研究可为预防烟叶在烘烤过程中腐烂和提高烟叶品质提供科学依据。     

中国柑橘黄龙病研究30年

综述了我国自1978年以来有关柑橘黄龙病的研究概况,包括柑橘黄龙病在我国的分布与危害、黄龙病寄主、病原研究、病害诊断与检测、传播途径与病害流行、防控技术等.     

鹤岗市农业机械化发展情况的调查

通过对2008年以来鹤岗市农业机械化发展情况的调查,全面系统地掌握了当前全市农业机械化发展状况,以及发展中存在的问题,并有针对性地提出了＂五个破解与提升＂的建议,为今后农业机械化发展决策提供了重要依据。     

Delphi下,面向对象程序设计方法的实现

Delphi语言作为全面支持面向对象的语言，在程序设计中引入了类、对象、封装、继承、多态和抽象等概念。本文把Delphi所支持面向对象的特性作以全面探讨，并给出部分例子，仅供读者参考。