基于BP神经网络的木材近红外光谱树种识别

利用木材近红外光谱数据建立反向传播(BP)神经网络模型,实现对木材树种的分类识别。以桉木、杨树、落叶松、马尾松、樟子松5个树种的296个样本的近红外光谱数据为研究对象,运用主成分分析对光谱数据进行降维,并以处理后的主成分数据作为分类模型的输入变量,分别建立了不同属的桉树和杨树以及同属的落叶松和樟子松的BP神经网络二分类模型;建立了桉木、杨树、落叶松、马尾松、樟子松5个树种的BP神经网络识别模型,并利用遗传算法和粒子群算法对5树种分类模型进行优化。结果显示,对于不同属木材,BP神经网络模型树种识别率可达100%,对于同属木材树种识别率也可达85%以上;对所建立的5树种识别模型,BP神经网络树种识别率有所下降,但正确识别率也均可达到75%以上,经过遗传算法和粒子群算法对模型的优化,木材树种平均识别率可分别达到84%和87%以上,表明遗传算法和粒子群算法可以有效提高木材树种识别率。     

热处理木材的材色变化研概述

通过对近年来热处理木材材色变化的研究,总结出了热处理引发木材材色变化的机理,阐述了热处理过程中处理设备和处理条件、处理温度和时间、木材内部抽提物等因素对木材颜色变化的影响,分析了热处理带来的木材材色变化对木制品加工和物理性能检测的意义,最后提出了木材热处理后关于颜色变化研究存在的一些问题和材色研究的发展趋势。     

基于连续投影算法-遗传算法-BP神经网络的可见/近红外光谱木材识别

  目的  基于可见/近红外光谱技术,以10种木材为研究对象,探索不同预处理和特征提取方法下BP神经网络识别木材的效果。  方法  利用美国ASD公司生产的LabSpec 5000光谱仪采集10种木材的光谱图,分别进行移动平均法处理、移动平均法+多元散射校正(MSC)、移动平均法＋标准正态变量变换(SNV)、Savitzky-Golay卷积平滑算法(S-G滤波器)、S-G滤波器+MSC和S-G滤波器+SNV的预处理,运用主成分分析法(PCA)、连续投影算法(SPA)、SPA和遗传算法(GA)联合分别进行特征提取,将提取的特征结合BP神经网络进行木材识别试验。  结果  以SPA和GA联合提取光谱特征时,移动平均法+SNV的预处理效果最佳,以吸收峰为起始波段(W_initial=1 445 nm)、吸收峰个数为特征个数(N_tot=9)时,识别率较高,特征个数大部分减少为SPA提取特征值个数的一半左右。BP神经网络的平均识别速度提升明显。10种木材的平均识别率为98.0%,其中7种木材的识别率达到了100.0%。  结论  在移动平均法+SNV的预处理下,SPA和GA联合提取光谱图的特征,既可提高BP神经网络识别木材的正确率,又可提升识别速度。图3表6参23     

真空热处理日本落叶松木材化学性质的变化

为了揭示真空热处理对日本落叶松Larix kaempferi木材的作用机制,以日本落叶松木材为研究对象,分别在160,180,200,220和240℃的条件下对木材进行真空-常压热处理4 h。采用X射线衍射法研究了热处理对木材结晶性能的影响;利用傅里叶红外光谱、固体核磁共振和电子自旋共振分析了木材在热处理过程中化学基团和表面自由基的变化。结果表明:经真空度为0.05~0.09 MPa联合常压热处理后,木材纤维素结晶度的变化趋势为先增大,后减小,再增大。未处理材结晶度为36.21%,热处理温度为160,180,200,220和240℃时,木材的结晶度分别为43.56%,46.26%,32.09%,32.66%和37.97%。随着热处理温度的升高,木材中羰基官能团减少,热处理过程中木材半纤维素发生降解脱除乙酰基,酚型木素结构单元增多,醚化木质素结构单元减少。热处理前后木材表面自由基类型未发生改变,随着热处理温度的升高,木材表面自由基的数量增加。真空热处理对半纤维素与木质素产生了不同程度的影响,对纤维素的影响相对较小,通过对不同热处理条件下日本落叶松木材化学性质的分析,进一步阐释了真空热处理对木材的作用机制。图3表2参23     

高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛

为进一步探讨木材在高温高压蒸汽干燥过程中的应力释放机理,该研究以日本柳杉木材为研究对象,利用新开发的耐热、耐压应力传感器和专用夹具,对高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛特性进行了较为详细、全面的系统研究.结果表明:温度条件对木材应力松弛的影响远比应变水平的影响显著,随着温度的增加、木材应力松弛急剧增大,残余应力迅速下降;木材应力的松弛除了受温度的影响外,受环境相对湿度的影响显著.无论木材的径向还是弦向,其拉伸应力松弛过程中的残余应力和木材干燥过程中的最大收缩应力随温度变化的关系十分吻合.该结果充分证明了木材在高温高压过热蒸汽干燥过程中的收缩应力 显著降低,是由于收缩变形而引起的收缩应力在长时间处于拉伸状态下应力释放所致.      

热处理木材的材性预测与质量控制研究现状与发展

木材热处理技术作为一种绿色、环境友好的木材物理改性方法，不仅能够提高木材尺寸稳定性和生物耐久性，同时能有效改善木材材色，因此被广泛应用于人工林速生材的功能性改良。讨论了基于热处理技术研究的部分代表性成果，总结了当前木材热处理的主要工艺，并对未来研究提出了展望。目前木材热处理的研究主要集中于:①高温热处理对木材尺寸稳定性、材色和结晶性等性能的影响机理；②高温环境对木材主要化学组分的含量及抽提物挥发和裂解过程的影响；③木质素中酚羟基和表面自由基数量变化和反应活性研究；④热处理对木材渗透性、漆膜附着力和耐久性等的影响。在此基础上，进一步分析了热处理前后木材特征性能(质量或表面色度指数)变化与热处理强度的相关关系。其中质量损失率、处理材色差及氧碳元素比等木材本身特征参数是预测处理材材性的重要参数。未来木材热处理研究应集中于细胞水平的微观力学性能变化与宏观力学性能的影响，降低木材热处理工艺能耗水平的催化剂开发。结合热处理木材主元素含量或比例、表面材色等特性快速高精度预测其生物耐久性、环境学特性和力学特性等。另一方面，根据使用环境和要求，利用预测模型确定热处理的主要工艺参数，为后续研究提供借鉴和参考。参48     

高温高压蒸汽改性落叶松木材力学性能预测模型的建立

利用RBF神经网络和支持向量机两种算法建模,分析落叶松高温高压蒸汽改性工艺参数与其力学性能关系;以落叶松热处理的温度、相对湿度、处理时间3个主要工艺参数作为网络输入,建立了RBF神经网络和支持向量机预测模型,并对两者进行比较。结果表明:支持向量机模型,在网络建立结构、收敛速度和泛化能力上更具优势。     

基于遗传算法改进 BP 神经网络的遥感影像分类研究

遥感影像分类是遥感信息提取的重要手段,是目前遥感技术中的热点研究内容,有效地选择合适的分类方法是提高遥感影像分类精度的关键。BP神经网络具有收敛快和自学习、自适应性强的特点。在遥感图像分类中,BP神经网络能充分利用样本集的信息,自动建立分类模型,但由于BP神经网络的权值和阀值能直接影响BP神经网络模型的分类精度,因此该研究通过遗传算法来确定BP神经网络的最优权值和阀值,从而提高BP神经网络的分类精度。以LandsatTM遥感图像作为数据源,以长江中游一武汉市为研究地区,建立了基于BP神经网络模型的遥感分类模型和基于遗传算法改进BP神经网络模型的分类模型,对分类结果进行了定量分析。结果表明：在样本相同的情况下,基于遗传算法改进BP神经网络的遥感影像分类精度要高于BP神经网络的遥感影像分类精度。     

木材热处理窑三维模型建立与数值模拟

为构建木材热处理窑内部循环风速和温度合理分布,提出一种操作性强易于实现的木材热处理窑三维模型建立方法。采用前处理软件(ICEM CFD)对实验型木材热处理窑做结构简化,并进行参数化建模,将模型进行网格划分。利用Fluent软件对木材热处理窑内的蒸汽流动情况进行分析,得出风速分布云图。研究木材热处理窑内热质耦合状态,得出其内部温度和湿度的具体状况,为优化木材热处理工艺参数,改进窑体设计提供理论依据。     

加热、水蒸气处理对木材横纹压缩变形的固定作用

采用高温高压水蒸气对软质木材进行软化、压缩、定型处理,探讨固定木材横纹压缩变形的作用。并同高温加热处理进行对比实验,测定了木材的抗胀（缩）率、阻湿率、质量损失率、压缩率、压缩变形恢复率等各项指标。结果表明,无论是高温加热处理还是高温水蒸气处理,木材的尺寸稳定性明显得到提高。相同温度条件下,当抗胀（缩）率的值超过５０％时,高温高压水蒸气处理,木材的尺寸稳定性明显得到提高,相同温度条件下,当抗胀（缩）率的值超过５０％时,高温高压水蒸气处理所需要的时间远远小于高温加热处理所需要的时间,当温度为１８０℃时加热处理需要１５￣２０ｈ,而水蒸气处理仅需要８￣１０ｍｉｎ,压缩变形几乎完全被固定。     

优质高效大豆生产配套技术探讨

通过对整地方法、品种选择及肥料种类和种植密度的分析,提出了相应种植区应选择黑农37品种,深松整地,保苗22株/m2,用40%绿源复合肥21.14 kg/667m2,实现大豆生产高产高效.     

水稻绿色高产高效栽培技术的推广应用叶美苑(广东省兴宁市宁新街道办经济发展服务中心,广东兴宁514568)

阐述了水稻的绿色高产高效栽培技术在兴宁市推广应用的情况,总结了水稻的绿色高产高效栽培技术要点,为兴宁市粮食的安全生产技术提供指导作用。     

脐橙高产优质管理技术

针对寿宁县脐橙低产低质的状况,提出相应的土肥水管理、盛果期大树修剪及病虫害防治等措施,以期促进该地区脐橙的高产优质。     

京郊高产高效种植模式的研究

作者对北京郊区自然资源和传统的高效种植方式进行了广泛调查、通过要素分解和田间量化试验，组装了７大类２５种适合京郊地区不同区域推广应用的高产高效种植模式，建立了与高效种植模式相配套的优良品种资源库及相配套的生产技术规程，组建了一个覆盖京郊种植业的技术推广体系网络，建成了一批高产高效种植模式中心示范区，形成了一批有特色的、具有一定规模的高效益模式种植区域。     

棉花“两高一优”的栽培策略

以品种区试结果和示范推广的栽培研究为依据,阐述了鄂棉１５的生育特点、高产的产量结构及农艺指标,从而论述了棉花“选用良种、两膜栽培、合理密植、巧肥精管、全程化调”为主要内容的“两高一优”栽培策略,建立了当前棉花大田生产的栽培模式。     

西瓜—棉花间作套种高产高效栽培技术

随着现代化农业的不断建设与发展，对农作物的生产质量就提出了更高的要求。传统的农 作物栽培技术和种植技术，虽然能够达到相应的种植目的，但是还无法取得较高的产量，以此也就不 利于增加农民的收入。     

优质高产水稻栽培技术研究

随着时代的快速发展，温饱问题已经解决，这主要是依靠先进的栽培技术，在我国发展过程 中粮食具有很重要的意义。在我国粮食的组成部分中，水稻是十分重要的一类，但是，水稻在栽培过 程当中可能会存在着各类问题，如果忽视掉，就会影响到水稻的质量。那么接下来本文将讨论和分析 优质高产水稻的栽培技术，从而培养出更多优质的水稻。     

高温高湿胁迫对大果山茶生理特性的影响

以三年生大果山茶(Cammellia magnocarpa)和岑溪软枝油茶(Camellia oleifera‘cenxiruanzhi’)植株为试验材料,在不同温湿度条件下进行处理,测定处理后叶片的水分含量、膜透性、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量等生理指标。结果表明,在高温高湿条件下,大果山茶保存水分能力与叶片膜透性高于岑溪软枝油茶;PPO活性、POD活性远高于岑溪软枝油茶;在两种处理条件下,大果山茶的平均可溶性蛋白质含量分别为16.60、15.08 mg/g,明显高于岑溪软枝油茶;MDA、可溶性糖含量也均高于岑溪软枝油茶。     

甘薯高产高效栽培技术

介绍了甘薯高效栽培技术,包括种薯选择、种薯育苗、选地整地、大田扦插、田间管理、病虫害防治以及适时采收等方面内容,以期为广大甘薯种植户提供一套高产高效栽培种植技术。     

论超级杂交水稻优质高产兼容发展的机理及其栽培对策Ⅰ.超级杂交水稻优质高产可兼容发展的机理

对超级杂交水稻优质高产的概念进行了阐述,从杂交水稻的育种学原理、遗传特性和选育实践上论述了超级杂交稻优质高产可以兼容发展的机理。