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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张明真 郭敏
利用快速独立分量分析(fast independent component analysis,Fast ICA)算法,对混有高斯噪声的2种储粮害虫玉米象Sitophilus zeamais和赤拟谷盗Tribolium castaneum的活动声信号进行去噪,并使用Fast ICA算法识别和分离了2种储粮害虫爬行与翻身的4种活动声信号,证明了使用Fast ICA算法识别混合信号中每种害虫声信号的有效性和准确性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张严严 郭敏 秦昕
采集不同温度下玉米象(Sitophilus zeamais)成虫在小麦、玉米和米象(Sitophilus oryzae)幼虫在薏米中活动的声信号进行小波包分解,并提取分解节点的能量、能量比、能量熵均值3个特征进行分析。结果表明:相同温度下玉米象在小麦、玉米中活动声信号的节点能量和节点能量比有差异,能得到2类信号差异的频段;2类信号的能量熵均值差别较大,并可发现小麦和玉米不同储粮中玉米象活动声信号能量熵均值的统计规律;不同温度下米象幼虫在薏米中活动声信号节点能量均值、节点能量比均值和能量熵均值皆存在差异;不同温度和不同种类粮食均会影响储粮害虫活动声信号,其活动声在小波包分解特征中差异显著。
关键词：
储粮害虫 玉米象 米象 声信号 小波包
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
郭敏 张明真
通过储粮害虫声信号判断害虫活动情况对安全储粮意义重大。本研究采集了2种储粮害虫的活动声信号,首先提取声信号梅尔倒谱系数(MFCC)特征,然后以特征数据建立高斯混合模型(GMM),最后使用聚类方法对2种储粮害虫的4种活动声信号进行识别,识别率均达到80%以上。本研究验证了声检测法识别储粮害虫的可行性和有效性,具有较大的实际应用价值。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
周云成 许童羽 邓寒冰 苗腾
为提高番茄器官目标识别的准确率,提出一种基于RGB和灰度图像输入的双卷积链Fast R-CNN番茄器官识别网络。该方法通过番茄器官图像数据集训练基于VGGNet基本结构的特征提取网络,并用其参数初始化Fast R-CNN,通过再训练,用以识别植株图像中的番茄花、果、茎器官。首先分析了网络深度和宽度、图像输入类型、激活单元对特征提取及网络分类性能的影响。详细阐述了基于Fast R-CNN的番茄器官识别网络的设计及训练方法,基于试验观察,提出了基于双卷积链的Fast R-CNN,融合自动提取的RGB和灰度图像
[期刊] 林业科学
[作者]
孙钰 脱小倩 蒋琦 张海燕 陈志泊 宗世祥 骆有庆
【目的】设计轻量级神经网络,使用声音识别技术构建钻蛀振动识别模型,自动识别双条杉天牛和臭椿沟眶象幼虫蛀干取食振动,为提高钻蛀性害虫的早期预警能力提供技术支撑。【方法】在接双条杉天牛、臭椿沟眶象幼虫木段中嵌入AED-2010L便携式声音探测仪的SP-1L压电式传感器探头,使用录音笔以音频格式记录钻蛀振动信号。双条杉天牛钻蛀振动、臭椿沟眶象钻蛀振动和无钻蛀振动3种声音信号经端点检测、时间规整操作后,计算对数梅尔声谱作为卷积神经网络学习和识别的数据集。由于钻蛀性害虫取食振动脉冲持续时间短,数据量远小于图像,为避免模型出现过拟合,设计轻量级卷积神经网络Insect Frames,网络包含4层3×3卷积,全连接层前接全局平均池化进一步降低网络参数量。使用不同的中间层特征维度和降维方法,实现4种网络变体结构Insect Frames_1—4。【结果】基于轻量级卷积神经网络的钻蛀振动识别方法可有效监测早期虫害的发生,较准确地识别害虫种类。利用Insect Frames_1—4模型,对双条杉天牛钻蛀振动、臭椿沟眶象钻蛀振动和无钻蛀振动3种信号进行识别,在测试集上的平均识别准确率均达90%以上,CPU上平均识别时间为0.1～1.3 s。Insect Frames_2模型识别准确率达95.83%,较广泛用于虫声识别的高斯混合模型提高34.2%,较传统重量级神经网络Res Net18提高6.94%,时间效率提高171.1倍。【结论】将神经网络和声音识别技术用于幼虫钻蛀振动的自动化侦听,具有高效、简单、成本低等优势,可提升林业钻蛀性害虫的早期预警能力。
关键词：
钻蛀性害虫 神经网络 钻蛀振动 声音识别
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张鹏程 余勇华 陈传武 郑文燕 李善军
为提高柑橘害虫识别精准度和防治效果，本研究构建包含10类对柑橘危害程度较重的害虫图像数据集，基于神经网络MobileNetV2与注意力机制ECA开发轻量化且高识别精度的ECA＿MobileNetV2模型，并基于该模型开发一款边缘计算App。将ECA注意力机制嵌入MobileNetV2网络的反残差结构尾部，以增强原网络的跨通道信息交互能力，提升原网络的特征提取能力。测试结果显示，ECA＿MobileNetV2模型对柑橘害虫的分类准确率达到93.63%，相比于MobileNetV2、GoogLeNet和ResNet18模型分别提高了1.68、1.44和2.40个百分点，而模型参数量、浮点运算数和模型大小分别为3.50×10~6、328.06×10~6和8.72 MB，复杂度仅略高于MobileNetV2，可以在手机上以边缘计算的形式运行。研究结果表明，本研究开发的智能识别工具能够对不同种类的柑橘害虫进行快速、有效的分类识别。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周海鹏 韩赞东 都东 陈以方
奥氏体材料的厚壁焊缝是焊缝超声检测的难点,由于焊缝组织晶粒粗大,超声散射与衰减严重,检测信号中含有大量噪声信号,因此需要通过信号处理提高其信噪比。该文提出了一种基于Gauss调制脉冲(GMP)模型的超声检测信号提取算法,使用参考信号对原始信号进行互相关滤波,并基于GMP模型对滤波结果进行信号分解,由信号特征直接估计各信号分量的控制参数。先后设计了仿真实验及超声检测实验以验证算法性能,结果表明:该算法可以有效提取超声检测信号中的缺陷信息,为厚壁焊缝缺陷信号分析、焊缝检测算法优化等相关应用奠定基础。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋立强 李辉 杨磊 杨清阁
500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)反射面单元具有类型多、精度高、构件量大、结构复杂和维护难等特点。为解决反射面单元质量评估及高效维护技术难题,该文引入单元构件参数因子,创建了单元空间数学模型,开发了单元质量评估算法,得到所有反射面单元质量。结果表明:三角形单元共187种、4 300块,质量分布区间为427.34～480.69 kg,质量之和为1 952.67 t;四边形单元共15种、150块,质量分布区间为379.74～974.58 kg,质量之和为99.32 t。该文开发的创新性的、全覆盖反射面的500 m全跨径缆索维护系统,突破了复杂边界及高效维护反射面的关键技术难题,完成了多块单元受损后替换、靶标更新及节点盘除锈补涂等高效维护工作。该成果对于评估FAST反射面单元总质量,突破反射面维护技术方法及保证正常运行具有重要意义。
关键词：
FAST 反射面单元 质量算法 维护技术
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张鑫 张德贤 徐路路 张苗
[目的]为满足国家对全国储粮数量在线检测的迫切需求,提出了一种基于深度神经网络的粮仓储粮数量检测方法。[方法]通过在粮仓底部布置若干压力传感器的方法获取粮仓底部所受压强值,并以分次进粮方法,分别记录所受压强值。通过R语言平台构建不同层次的深度神经网络结构并利用对数据集的学习得出检测模型,根据检测精度选择出最佳检测模型结构。通过最佳检测模型分别对试验仓及通州、齐河实仓进行检测实验。[结果]试验仓检测平均误差约为1.88%,通州实仓检测平均误差约为0.02%,齐河实仓检测平均误差约为0.08%。[结论]基于深度神经网络的粮仓储粮数量检测模型精度高,可用性强,为粮仓储粮数量的检测提供了一种新方法。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
张艾怡 全海燕 矣昕宝
固体潮信号是地球自转在月球和太阳作用下产生的混合复杂信号,其中包含大量的谐波分量,而实际重力固体潮信号中包含了丰富的地震前兆信息.该文提出一个重力固体潮信号的正交分解模型,通过将重力固体潮信号谐波分量,分解在两个正交的方向上,以提取独立的谐波分量:半日波信号、日波信号、长周期波信号.在重力固体潮地震前兆信息分析中引入ICA算法,结合ICA的自身的特点进行算法优化,对重力固体潮信号中包含的三类谐波进行提取.通过对重力固体潮信号中包含的长周期波的分析,研究长周期波的时序变化特征,从中读取其包含的震颤异常波从而
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
罗屹 黄东 武拉平 曹芳芳
为探究储粮损失对中国农户粮食储备决策的影响，更好地发挥农户储备对国家粮食安全的重要作用，利用中国23省1 199户农户的调研数据，将储粮损失引入农户储粮决策模型，并运用分位数回归方法研究储粮损失对农户储粮规模的影响。为了克服模型中潜在的内生性问题，本研究选取农户所在地年均降雨量和晾晒环节是否出现恶劣天气作为储粮损失的工具变量。结果表明：第一，储粮损失与农户储粮数量显著负相关，预期储粮损失越大，农户储粮规模将会下降；第二，储粮损失的系数绝对值呈下降趋势，表明储粮损失对储粮数量大的农户影响较小，受储粮损失影响较大的是中小规模农户。第三，粮食产量、市场发育程度、收入水平、牲畜饲养情况、节约意识等因素对农户储粮数量产生显著影响。因此，政府应推广先进的储粮技术及减损方法，帮助农户减少储粮损失，实现藏粮于技、藏粮于民。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
西爱琴 朱广印 吴敬学
山东是经济发达的产粮大省，农户科学储粮技术在山东的试点对全国其它地区具有示范作用与借鉴意义。文章基于山东３６１户农户调查数据资料，首先考察＂农户科学储粮专项＂试点背景下农户２０１０～２０１２连续３年的小麦与玉米年末存量、储存方式、储藏损失、储粮目的及储存效果，然后对农户科学储粮技术的认知、采用及其效果进行描述性统计分析，并运用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型深入探究影响农户科学储粮技术采用意愿的个人及家庭特征因素。结果表明：农户近３年来粮食储量稳定，主要储粮方式是袋装与缸装，损耗来源于鼠害、虫害及霉菌；科学储粮技术效果明显，但普及率低；大多数农户具有技术采用意愿；家庭人口学特征与粮食生产、消费和储备情况及．．．
[期刊] 农业技术经济
[作者]
余志刚 郭翔宇
本文基于黑龙江省尚志市等8个县份的36个村庄、409个农户的调查数据,运用分位数回归的方法对粮食主产区农户储粮行为及影响因素进行分析。结果表明,由于气候、地理和经济条件的不同,各地区的储粮时间和储粮率有着很大的差别,人均粮食播种面积对储粮损失率影响较大,一些经济因素是影响农户储粮的主要原因,种粮大户等新型经营主体的储粮行为更值得关注。针对存在的问题,提出了提高财政和技术支持、多主体储粮、规范投机行为等政策建议。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡丹凤 林伟
现有的基于正弦波抽取特性的分选算法,是利用脉内调制信号的时变矩在不同延时条件下转化为不同的正弦波,对不同种类的已调信号的分选有着明显的作用,但对于那些有着相同调制类型却有不同调制参数的信号是无效的。该文提出了一种基于正弦波抽取——脉冲重复间隔(PRI)的新算法。首先基于正弦波抽取特性算法来区分信号的调制类型,然后用PRI来进一步分选那些相同类型下不同参数的信号。仿真结果表明,该新方法是准确有效的。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
方文博 郭永刚 关法春 张伟 刘倩倩 王树文 张正超 于皓然
鉴于对大豆叶片虫洞进行识别有助于及时发现虫情并有针对性的防治虫害，提出了一种大豆叶片虫洞的识别方法：以YOLO v5s网络作为基础，在大豆叶片虫洞特征提取过程中引入空洞卷积代替3次池化处理，提取虫洞边缘不规则信息；将特征信息输入空间注意力机制，提取时空融合信息，进而捕获野外不同背景下的颜色信息；针对大豆叶片虫洞目标远近不一的问题，重构特征金字塔结构，增加了1层输出层,将80像素×80像素输出特征图经过上采样后得到160像素×160像素特征图，并将其与浅层同尺寸特征图进行拼接，提高虫洞目标识别定位的准确性；将融合后的总特征输入目标检测模块，输出单个对象的检测外框，得到大豆叶片虫洞识别模型。在大豆叶片虫洞样本数据集上对模型进行测试，结果对大豆叶片虫洞的平均识别准确率最高达95.24%，模型存储空间为15.1 MB，每秒传输91帧。所建立的方法与Faster R–CNN、YOLO v3、YOLO v5s对比，对大豆叶片虫洞识别的平均准确率分别提高2.50%、12.13%、2.81%。
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