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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张重阳 陈明 冯国富 郭强 周旭 侍国忠 陈冠奇
针对目前检测方法特征单一、样本数量少和鲁棒性低等问题,提出了一种基于多特征融合与机器学习的鱼类摄食行为的检测方法:利用图像处理技术提取鱼群摄食图像的颜色、形状和纹理特征,并对其进行归一化和特征融合处理,通过构建3层的BP神经网络对鱼群摄食行为进行检测。与SVM和KNN检测效果进行对比,BP神经网络的效果最好,精度可达97.1%。与传统的基于单一纹理特征方法相比,在保证时效性和增强鲁棒性的同时,准确率提高了4.1%。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
范振军 李小霞
【目的】针对在原始马铃薯病害图像上提取特征时计算量大、病害识别准确率低以及传统病害区域分割算法速度慢等问题,提出了一种新的基于关键特征点的病害感兴趣区域(ROI)快速检测与融合颜色和纹理特征的识别方法。【方法】对马铃薯病害图像作适当预处理后,首先提取ORB特征点,当其特征点数目小于给定阈值时提取SIFT特征点,再对所提特征点的坐标值按水平和垂直方向排序,并通过计算K个近邻点的均值来确定病害区域的坐标并提取ROI。然后融合病害ROI的HSV颜色直方图和UPLBP纹理直方图构成总特征向量。最后采用非线性SVM识别马铃薯病害。【结果】利用该方法对240幅马铃薯叶部、果实和茎部10种混合病害图像进行识别实验,结果表明,每幅病害图像ROI检测平均时间为0.013 s,平均识别正确率达95.83%,最高达100%,平均运行时间为0.083 s。【结论】基于ORB和SIFT关键特征点的病害ROI检测方法原理简单、易实现且实时性好。本文方法可实现对10类马铃薯病害的快速识别且准确率高,为其它农作物病害识别提供了参考价值。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李培 谭鹤群 张伟健 皇甫季璇 牛智有
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李培 谭鹤群 张伟健 黄甫季璇 牛智有
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
万润泽 雷建军 王海军
考虑到恶意节点篡改数据或者直接伪造数据对融合结果可能造成的影响,提出了一种基于安全数据融合的恶意行为检测机制来量化节点采集数据的可信程度,判断节点行为是否正常,并给出了恶意节点的发现与处理方法.仿真实验表明,该模型能够有效检测恶意节点,具有较高的检测率和较低的误检率.
关键词：
无线传感器网络 恶意节点 安全 数据融合
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
徐希震 房景辉 方建光 张志新 蒋增杰 张义涛 王军威 毛玉泽
通过模拟自然环境，研究了脉红螺(Rapana venosa)对生境中存在的不同贝类的摄食选择性，及其摄食行为过程和摄食节律。在水族箱中投放3种规格的脉红螺和3种规格的四角蛤蜊(Mactra veneriformis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、紫贻贝(Mytilus edulis)和长牡蛎(Crassostrea gigas)活体饵料，记录3种规格的脉红螺对不同饵料的摄食个数、摄食重量、摄食规格、摄食时间以及摄食行为过程。结果显示，脉红螺对4种贝类均有摄食，其中，不同规格脉红螺对四角蛤蜊的摄食个数及重量显著高于其他贝类(P<0.05)，摄食指数超过50%，表现为喜食，对牡蛎和菲律宾蛤仔正常摄食，只有大规格脉红螺对紫贻贝有少量摄食。在摄食规格选择方面，3种规格的脉红螺明显喜食较大规格的四角蛤蜊以及小规格的长牡蛎(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
魏永康 杨天聪 臧少龙 贺利 段剑钊 谢迎新 王晨阳 冯伟
【目的】小麦倒伏严重影响小麦光合及成熟进程，进而造成小麦减产及品质下降。为快速精确获取倒伏信息，评估无人机遥感监测小麦倒伏的能力，构建小麦倒伏监测模式，为灾情评估、保险理赔及灾后补救提供技术支持。【方法】利用近地无人机获取包含红、绿、蓝、红边和近红外5个多光谱波段图像，经过预处理飞行高度50 m的小麦冠层图像，得到分辨率为1.85(cm/像素)的数字正射影像图（DOM）和数字表面模型（DSM），从中提取光谱特征、高度特征和光谱纹理共3类特征信息；采用支持向量机（SVM）和随机森林（RF）2种分类器对6种不同特征集组合进行倒伏分类比较，使用准确率（Acc）、精确率（Pre）、召回率（Re）和调和平均数（F1）以确定较优的特征组合和分类器；同时使用3种不同的特征集筛选方法（套索算法Lasso、随机森林递归算法RF-RFE和Boruta算法）对优化的特征子集进行综合评价，确立适宜的倒伏分类评价方法。【结果】单一特征的光谱和纹理及其组合对小麦倒伏的分类评价结果较差，“椒盐现象”严重，在此基础上融合DSM信息的分类精度显著提高。采用随机森林分类器对光谱特征、纹理特征和高度特征进行特征集组合，小麦倒伏识别的分类准确率最高达91.48%。为减少特征集变量数量，采用3种特征优化方法，与筛选得到的全特征集、Lasso算法、RF-RFE算法相比，基于Boruta算法得到的优化特征子集分类精度更高，整体稳定性更好，从含有DSM的3种特征组合均值来看，总体分类精度和Kappa系数分别提高了0.17%和0.01（全特征集）、2.45%和0.05(Lasso)、2.87%和0.05(RF-RFE)。其中，光谱-纹理-DSM组合效果最好，总体分类精度达92.82%,Kappa系数达0.86。【结论】Boruta算法有效优化光谱-纹理-DSM组合的特征子集数量，让更少的特征参量参与分类，且获得较高的分类精度，确立了精确监测小麦倒伏的多特征组合-Boruta-RFC技术融合模式，为小麦灾情评估及补救措施制定提供参考。
关键词：
冬小麦 无人机 多光谱 特征融合 倒伏
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
焦锐 马瑞峻 陈瑜 伍恩慧 杨金鹏 温国政 潘雄
夹切一体的菠萝（Ananas comosus (L.) Merr.）采摘器在进行田间采摘作业时，需要自主确定果茎切割点位置，而菠萝果茎处容易被植株叶片、苞叶遮挡，采用单一图像处理的方法难以准确识别到果茎切割点位置，为此提出一种多传感器信息融合的菠萝果茎切割点位置检测方法。将深度相机和多组光电传感器结合，利用改进的YOLOv5目标检测算法融合RGB-D深度信息，实现对菠萝冠芽顶部至果实底部长度测量，再利用光电传感器信号变化判断菠萝采摘器是否到达冠芽顶部位置，并将冠芽顶部作为起始位置，控制采摘器下降速度和时间，从而保证采摘器底部安装的切割刀准确抵达果茎切割点位置。台架试验结果表明，该方法对真实菠萝果茎切割点检测成功率达到85%，满足菠萝采摘机器人作业过程中果茎切割点检测准确性要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
芦楠楠 韩之远
多模态数据融合是针对单模态数据信息表达不充分而形成的一种数据处理方法，有利于更深层地挖掘和利用数据。然而，现存的多模态数据融合方法缺乏多模态数据之间复杂相关性的表示和处理。在数据相关性建模方面，超图能够很好地表示复杂数据之间的高阶关系，但容易覆盖底层特征。因此，该文提出一种基于超图卷积并结合底层特征学习的多模态融合方法。该方法首先根据多模态数据构造多模态超图，利用超图卷积获得节点高层特征表示，然后自适应学习节点底层特征权重，保留底层信息，最后将高层信息和底层信息融合，进行节点分类。通过物体识别实验，验证了底层特征的重要性。同时，在结构体健康监测的实际场景中，该方法能够很好地融合震电磁三场数据进行损伤等级判定。
关键词：
超图卷积 数据特征 节点分类 多模态融合
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张雪芹 刘岗 王智能 罗飞 吴建华
准确地预测社交网络中的信息扩散节点可以对谣言、计算机病毒等不良信息的传播以及信息泄露做到早检测、早溯源和早抑制。为了提高微观扩散预测精度，该文提出了一个基于多特征融合和深度学习的微观信息扩散预测通用框架(MFFDLP)。为了获取信息扩散的时序特征，基于信息扩散序列和社交网络图，采用门控循环神经网络提取局部时序特征和全局时序特征，并融合形成信息扩散序列表征；为了获取用户交互行为和兴趣爱好的动态表示，根据历史信息构建信息扩散图，使用级联图注意力网络提取信息扩散子图中节点特征和边特征，并通过嵌入查找，融合形成当前信息扩散序列中相应节点的动态扩散表征；使用双多头注意力机制，进一步捕获静态和动态扩散特征的上下文信息，实现了高精度微观扩散预测。在3个公共数据集上的对比实验结果表明：所提方法优于对比方法，在微观扩散预测的精度上最高提高了9.98%。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
夏胜平 滕召胜 郁文贤
储粮的含水量是粮食储备安全性的最主要质量指标。粮食收购是保证粮食储备成功有效最主要的环节之一，而此过程工作的核心是对粮食水分的检测。智能粮食收购系统采用现代通讯和计算技术，提高了粮食验收判决的准确性，减少了收购不合格粮食的可能性，并保证了粮食收购信息的实时统计和发布，为粮食收购主管机构提供了实时信息以便查询，从而为进行粮食收购控制提供了决策依据。
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
王新安 马爱军
鱼类的摄食行为是多种感觉器官共同作用的结果。然而,不同生态习性的鱼类在摄食行为中起主导作用的感觉器官是不同的。对于底层活动、夜间活动、深水活动的鱼类,由于生存环境光线较弱,非视觉器官,如化学感觉器官、电觉器官和侧线机械感觉器官等在摄食行为中具有更为重要的作用。根据近年来国内外的研究成果,本文综述了化学感觉和机械感觉与鱼类摄食行为关系的研究进展。重点阐述了嗅觉化学感觉和侧线机械感觉在鱼类捕食行为中的作用。
关键词：
化学感觉 机械感觉 摄食行为 进展
[期刊] 水产学报
[作者]
蒲德永 丁雨箫 刘小红 蒲应媚 辜浩然 何兴恒 吴毅 王志坚
为了研究不同温度和摄食率对鲈鲤幼鱼摄食代谢特征的影响,在15和25°C条件下驯化4周后,以泥鳅块为饵料,按不同的摄食率(15°C下摄食率为1%、2%和4%体质量,25°C下摄食率为1%、2%、4%和6%体质量)投喂实验鱼[体质量(38.35±0.49) g,体长(14.22±0.10) cm],随后测定其耗氧率并计算其摄食代谢相关参数。结果显示,在相同的摄食率下,25°C驯化组静止代谢率、摄食代谢峰值、特殊动力作用(SDA)总耗能和SDA系数都显著高于15°C驯化组;25°C驯化组在2%和4%摄食率下的SDA时间显著小于15°C驯化组。在25°C驯化组中,4%摄食率组的代谢峰值、峰值比率、SDA时间和SDA总耗能都显著高于1%和2%摄食率组,但是显著低于6%摄食率组,4%和6%摄食率组的峰值时间显著高于1%和2%摄食率组,2%、4%和6%摄食率组的SDA系数显著低于1%摄食率组;在15°C驯化组中,4%摄食率组代谢峰值、峰值比率、SDA时间和SDA总耗能都显著高于1%和2%摄食率组,各个摄食率组的峰值时间和SDA系数没有显著性差异。研究表明,相比于低温条件,25°C水温条件可能更有利于鲈鲤幼鱼对食物的快速消化和吸收;随着摄食率的增加,鲈鲤幼鱼通过代谢峰值的增加和SDA时间的延长来满足其SDA耗能增加的需求。本研究结果为鲈鲤的养殖实践和物种保护提供了重要的参考依据。
关键词：
鲈鲤 温度 摄食率 特殊动力作用
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
刘宁宁 魏书磊 李林芳 张敏 徐艳萍 刘振辉
选取斑马鱼和蓝鲨为代表,设计并改进了一系列味觉行为学实验方法来探索鱼类的味觉感受。结果表明,斑马鱼和蓝鲨除了具有对苦味和鲜味的感受外,很可能具有对脂肪酸的味觉感受。研究发现,蓝鲨对甜味具有偏好性,这与斑马鱼无甜味感受能力的报道不同。
关键词：
鱼类 脂味觉 行为学检测
[期刊] 海洋渔业
[作者]
王渊源 王全阳
摄食是鱼虾类的基本生命活动,也是取得营养物质的生活方式。鱼虾的摄食行为是其摄食习性的行动表现,是由食欲、激发、探究、吞咽(或吐出)、饱食、饥饿的连锁反应才得以完成的,并且受神经系统控制。但是,环境因素和食物性状可以刺激摄食神经(下立脑中叶)的兴奋,使鱼虾得以完成摄食行为而得到营养物质。因此,研究鱼虾的摄食行为,不但在生理学、营养学有理论意义,而且在指导生产鱼虾饲料和饲养管理
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