鱼病诊断短信平台设计与实现

由于农村很多地区不具备互联网服务条件,基于Web的鱼病诊断专家系统使用受到了一定的限制。针对移动电话普及范围广、手机短信使用方便的特点,围绕短信平台技术,对鱼病诊断短信平台诊断流程和系统编码进行设计,并用Java语言对鱼病诊断短信平台进行开发,实现了养鱼户通过短信方式实时进行鱼病诊断的功能。试验结果表明,鱼病诊断短信平台平均反应时间为20 s,天津地区淡水鱼常见鱼病诊断正确率为93.57%。从技术手段上进一步推进了鱼病智能诊断的应用,对扩大鱼病诊断知识的应用范围起到了积极的作用。     

应用ASP．NET开发畜禽疾病远程诊断专家系统

本文介绍一个基于Internet的畜禽疾病远程诊断专家系统，对其体系结构和功能设计进行阐述，该系统可用于鸡、猪主要疾病的远程快速诊断。     

棉花虫害诊断系统的设计与Web实现

为了推广棉花虫害诊断知识,满足更多棉农对领域专家诊断的需求,该文利用Java和Web技术,并以SQL Server2000为数据库开发工具,设计了一套网络化的棉花虫害诊断系统,实现了借助互联网对棉花虫害进行远程诊断的目标。该系统引入了模糊推理与案例相结合的方法,对棉花虫害的诊断及原有知识获取方法进行改进,提高了棉花虫害诊断的准确度和效率,弥补了单纯运用案例检索方法诊断的不足;系统不仅提供了知识浏览、案例查询、专家咨询等功能,可为棉农提供快速、方便、准确的智能查询服务,而且可通过专家咨询功能,向棉农提供在线远程会诊服务。     

基于神经网络的作物营养诊断专家系统

针对传统专家系统自学习能力差的缺点，设计了基于神经网络的作物营养诊断专家系统。收集了小麦缺素时的田间宏观表现、叶部、茎部、果实症状及引起缺素的原因，由专家进行诊断，将其在诊断过程中输入的可信度值和结论作为神经网络的输入神经元和输出神经元。在PC机上经过神经网络学习产生的学习结果存入永久性存储器中作为系统知识库的一部分，然后采用MCS-51C进行设计，在单片机上实现了整个系统的诊断功能。通过田间试验表明该系统充分模仿了专家现场诊断的功能，大大提高了诊断效率。     

基于模糊规则提升理论的马病辅助诊断专家系统

为解决中国马产业发展过程中马病兽医专家严重缺乏的问题,该文在系统地挖掘马病专家临床经验与诊断思维的基础上,全面改进了传统的专家系统推理机制与知识表示方法,采用对象-属性-值三元组法(object-attribute-value,O-A-V三元组法)对马病知识进行表示,应用置信系数多值逻辑对知识模糊性进行评价,并在系统中集成模糊规则提升理论(fuzzy rule promotion theory),利用该机制不断调整提升置信系数(promote confidence factor,PCF),进而实现规则置信度的动态、实时调整与优化。最终采用Microsoft.Net操作平台,SQL Server 2008数据库管理工具,研制开发了基于B/S结构的马病辅助诊断专家系统。结果应用临床上已经确诊的大量病例对系统的规则置信度进行动态调整,通过13次样本病例测试,系统诊断符合率由原来的56.47%提高并维持在92.28%。结果表明,该文采用的置信系数多值逻辑知识评价方法与模糊规则提升理论可显著提高系统诊断准确率,为马病辅助诊断专家系统的临床应用奠定了基础,同时也为开发其他动物疾病的诊断专家系统提供了新的思路。     

智能生态景观信息评价专家系统的初步设计与应用

介绍生态景观信息评价模型的设计思想,然后进行构造其专家系统,专家系统程序采用雄风专家系统开发平台Visual XF6.1,GIS由Arc/Info系统支撑。最后以植被景观多样性评价为应用实例进行研究,创建琅岐岛植被景观多样性评价专家系统。     

农机液压系统故障诊断专家系统的研究

根据液压系统的故障特点,应用人工智能专家系统原理和面向对象的设计方法,用Ｂｏｒ－ｌａｎｄＣ＋＋语言在计算机上开发了农机液压系统故障诊断专家系统——ＡＭＨＳＴＥＳ,它解决了故障诊断专家供不应求的矛盾。该系统采用了“规则＋故障树”的知识表示方法,交互式知识获取形式,正向推理策略和不精确推理的ＣＦ模型,并备有诊断过程解释功能。能大大地提高液压系统故障诊断的效率和准确率,是专家系统用于农机液压系统故障诊断的一次有益的尝试     

基于WebGIS的棉田土壤肥力信息管理及施肥决策系统

本文以新疆兵团农七师125团为例,针对土壤信息数据在农业生产中的重要作用,综合应用作物平衡施肥原理、数据库技术、WebGIS技术、Java技术及专家系统技术,依据区域土壤肥力、质地类型,不同棉花品种需肥特点等众多特点,以条田为操作单元,建立了集棉田土壤养分管理、专家施肥推荐、SQL信息查询以及远程土壤养分数据管理等功能于一体的新疆农七师125团棉田土壤养分信息管理与作物推荐施肥系统。     

基于GIS的中国土壤分类专家系统设计

土壤系统分类以定量化指标划分土壤类型,为土壤自动分类系统的建立提供了依据;地理信息系统(CIS)的应用扩展了土壤空间信息表达的能力,为实现土壤分类自动制图提供了手段。本文着重模仿专家的思维过程,探讨如何实现土壤自动分类。(1)采用面向对象的方法表达专家经验规则、诊断层和诊断特性知识,并在此基础上提出了决策树的构造方式和推理方法;(2)从土壤系统分类专家的知识表示和推理机的构建两个方面,提出了土壤分类专家系统(SCES)的体系结构、土壤自动分类与地理信息融合的方法和基于GIS和专家系统(ES)的土壤自动分类检索系统的框架结构。     

疫病远程诊断系统应用的概述

简述疫病远程诊断技术,比较了疫病远程诊断专家系统和基于面对面的疫病远程诊断系统的优缺点,重点概括了基于面对面的疫病远程诊断系统对多媒体技术和通信技术的基本需求,拟将该技术应用于安徽省兽医诊断领域。     

Multiplex PCR method for use in real-time PCR for identification of fish fillets from grouper (Epinephelus and Mycteroperca species) and common substitute species

Mitochondrial 16S rRNA sequences from morphological validated grouper (Epinephelus aeneus, E. caninus, E. costae, and E. marginatus; Mycteroperca fusca and M. rubra), Nile perch (Lates niloticus), and wreck fish (Polyprion americanus) were used to develop an analytical system for group diagnosis based on two alternative Polymerase Chain Reaction (PCR) approaches. The first includes conventional multiplex PCR in which electrophoretic migration of different sizes of bands allowed identification of the fish species. The second approach, involving real-time PCR, produced a single amplicon from each species that showed different Tm values allowing the fish groups to be directly identified. Real-time PCR allows the quick differential diagnosis of the three groups of species and high-throughput screening of multiple samples. Neither PCR system cross-reacted with DNA samples from 41 common marketed fish species, thus conforming to standards for species validation. The use of these two PCR-based methods makes it now possible to discriminate grouper from substitute fish species.     

基于深度学习的鱼类养殖监测研究进展

鱼类养殖是通过人工方式在水中养殖各种鱼类的经济活动。鱼类养殖可以在淡水、海水或者盐碱水环境中进行,通过各种监测技术和设备来培育和管理鱼的生长和繁殖。传统的鱼类养殖监测方法存在效率低和准确性差等问题。近年来,基于深度学习的视觉技术的发展为鱼类养殖监测提供了新的解决方案。该文阐述了基于深度学习的视觉技术在鱼类养殖监测中的应用,并从鱼体测量、鱼类计数、鱼类摄食、鱼类游泳行为和鱼病诊断5个方面分别对研究进展进行梳理。在此基础上总结了鱼类养殖监测在数据采集与传输、建立鱼类养殖监测数据集、超规模参数模型、终端监测设备边缘计算、数字孪生、智能监测业务化应用不足等问题和展望,旨在为深度学习在鱼类养殖监测中的推广应用提供科学参考。     

分布式移动农业病虫害图像采集与诊断系统设计与试验

为了便捷地采集和实时诊断农业病虫害图像,设计了一个分布式移动农业病虫害图像采集与诊断系统。该系统由多个便携式图像采集终端和一个图像处理服务器组成;其中,图像采集终端包括嵌入式相机、可伸缩的手持杆和装载控制App的手机;图像处理服务器包括农业病虫害诊断、信息记录和反馈模块等。手持杆可将安装在其前端的嵌入式相机送到人手或视觉难以企及的病虫害区域,手机可实时预览前端相机的拍摄画面和实现控制相机完成农业病虫害图像采集等功能;系统通过HTTP协议实现多个采集终端与图像处理服务器的数据交互,协同进行分布式计算,可以减少网络移动资费和服务器的负载。利用该系统对水稻纹枯病图像采集与诊断测试结果表明,该系统的图像采集终端可以便捷地采集到水稻纹枯病图像,手机端视频预览画面延时低,对相机控制命令无误,图像采集终端与服务器通信稳定,服务器端对水稻纹枯病图像处理和诊断实时,基于图像的水稻纹枯病为害等级诊断准确率为83.5%。如果服务器端加载不同的农业病虫害图像处理和诊断算法,该系统可广泛应用于各种农业病虫害图像的采集与诊断。     

松嫩平原西部盐碱湿地“稻-苇-鱼”模式研究

松嫩平原西部有盐碱化土地373万hm2,其中盐碱化湿地100万hm2,土地盐碱化成为制约区域农业发展的重要因素。针对区内盐碱化湿地特点,建立了种植业与养殖业有机结合的"稻-苇-鱼"生态模式。盐碱湿地"稻-苇-鱼"系统的种群多样性增加,水分利用效率和肥料利用率提高。该系统中,稻田排水是苇田水源,水中的浮游生物为鱼类提供了饵料,湖泡底泥还田,提高了稻田有机质含量,改善了土壤结构。该模式实施10年后,稻田土壤盐分含量由开垦前的4.54g/kg下降到2.98g/kg,土壤有机质由开垦前的16.43g/kg增加到24.45g/kg。通过对"稻-苇-鱼"系统模型参数调控,可实现对系统目标的控制。     

基于机器视觉的鲐鱼鱼体定向排列输送装置设计与试验

针对传统鱼体头尾及腹背定向输送由人工操作完成,劳动强度大、生产效率低等问题,该研究探索了利用机器视觉技术结合输送装置实现鱼体头尾及腹背定向排列输送的方法。该研究以鲐鱼(Scomber japonicus)为研究对象,在对鱼体形态特征及物理特性检测的基础上,设计了鱼体提升装置、鱼体分离输送装置、鱼体头尾及腹背定向输送装置、鱼体返回输送装置、定向控制系统等部件组成鲐鱼鱼体定向排列输送装置;构建YOLOv5s目标检测模型对鲐鱼的头尾朝向和腹背朝向进行识别,并根据识别结果控制鱼体定向排列输送完成鲐鱼的头尾和腹背定向作业,检测模型在测试集上的精确率为99.76%,召回率为99.59%,平均检测精度值为99.5%;试制了鱼体定向排列输送装置样机,以单条鱼体提升成功率为评价指标,对不同输送速度下鱼体提升装置的输送效果进行试验;同时以鱼体的头尾定向成功率和腹背定向成功率作为评价指标,以鱼体提升装置输送速度、鱼体分离输送装置输送速度、鱼体头尾及腹背定向输送装置输送速度为试验因素,对鱼体定向排列输送装置的定向输送效果进行试验。试验结果表明：鱼体提升装置在不同输送速度下,都能有效实现鱼体单条分离并向上提升,且不存在鱼体重叠向上输送的情况;当鱼体提升装置输送速度为0.05 m/s、鱼体分离输送装置输送速度为0.45 m/s、鱼体头尾及腹背定向输送装置输送速度为0.60 m/s时,鲐鱼鱼体的头尾定向成功率平均为97.2%,腹背定向成功率平均为95.6%,鱼体定向输送速度可达15条/min。研究结果可为其他淡水鱼鱼体定向排列输送装置的研制提供参考。     

基于智能体和元胞自动机的鱼道内鱼类行为模拟

为建立基于智能体和元胞自动机(Agent-CA)的鱼道内鱼类行为模型,该研究以计算流体力学软件得到的水流流场数据为基础,根据过鱼试验研究认识到的鱼上溯行为特征和规律,定义了不同场景下鱼的避开障碍、寻找主流、逆流向前、逆流后退、冲刺、随机6种行为和行为规则,将鱼道划分成多个二维元胞空间,将元胞空间中元胞状态为"鱼"的网格看作是一个智能体(Agent)。在3种体型的竖缝式鱼道中应用该模型对草鱼幼鱼的上溯行为进行模拟,并将模拟结果与实际过鱼轨迹进行对比。结果表明:该研究构建的模型能够较好地描述实际过鱼的主要上溯轨迹,针对3种体型竖缝式鱼道的模拟特征轨迹范围相对误差分别为23.5%、7.7%和2.3%。本研究提出的基于智能体和元胞自动机的鱼道内鱼类行为模型具有较好的适用性,可为鱼类行为模拟研究提供重要基础数据。     

稻-鱼系统的发展与未来思考

耕地和淡水是保证全球食物可持续供应所必不可少的资源,如何有效利用有限的水土资源、在保障食物供给的同时降低农业生产过程对资源环境的负面影响,是当今世界农业面临的重大挑战。稻-鱼系统(本文的"鱼"是水产生物的统称)是通过有效利用水土资源同时产出稻谷和水产品的重要农业方式,对保障区域食物供给和保护当地资源和环境有重要作用。近几十年来全球稻鱼-系统迅速发展,至目前全球六大洲的稻作区共28个国家都有了稻-鱼系统的分布;在中国稻-鱼系统也正由原来传统、规模小、养殖单一的模式逐渐发展为规模化、专业化、机械化和养殖多样化的模式。大量研究表明,稻-鱼系统可实现水稻产量稳定和获得水产品,稻-鱼系统同时具有化肥农药减量和农业面源污染降低等效应;稻-鱼系统也有助于解决水产单一养殖而产生的面源污染。虽然全球1.63亿hm2稻田面积90%以上具有发展稻-鱼系统的潜力,但目前稻-鱼系统的比例仍很低,我国稻-鱼系统面积也仅占稻田面积的4.48%。因此,保障稳产高效可持续的稻-鱼系统发展,需要对不同稻作区发展稻-鱼系统的生态经济可行性和适应性进行评估,同时必须建立新的技术体系(田间设施、种养结合技术、农业机械等),并适当扩大规模和创建品牌以增加农民收益。     

鱼类工厂化循环水人工繁育设施装备应用研究进展

水产种业的高质量发展是推动养殖业发展的基础,现阶段中国鱼类人工繁育生产方式设施装备化程度低,产业大而不强,转型升级的需求迫在眉睫。该研究在文献调研整理的基础上,首先就循环水人工繁育设施装备在亲鱼产卵、鱼卵孵化、鱼苗培育等方面的研究和应用情况展开论述。相对于常规培育方式,循环水系统能够最大程度上构建出符合亲鱼交配和产卵的环境条件,养殖密度0.01～4.5 kg/m3,系统循环率9～76%/h,换水率0.7～3%/d;针对不同性质的鱼卵,介绍了国内外目前常用的孵化器主要有瓶式孵化罐、平列式孵化槽、漏斗式孵化器等,阐明了其适用对象、工作原理和主要性能表现;针对育苗和养殖系统构建需求的差异,综述了目前在循环水育苗设施装备应用研究中关注的重点和难点。其次,概述了中国鱼类人工繁育发展现状和问题,分析了循环水人工繁育技术的优势和面临的挑战。最后提出,鱼类工厂化循环水人工繁育具有较高的可行性和引领性,但是要实现产业化应用仍需要进一步开展基于品种对象的人工繁育环境构建及循环水处理、繁育过程鱼类对环境应激源的生物学响应、智能繁育装备等方面技术攻关和装备研发。