基于双模态深度学习模型的渔场渔情预报

为解决传统渔场渔情预测方法在处理高维复杂海洋数据时存在人工干预较多、拟合困难、精度不高的问题,提出了一种基于双模态深度学习的渔场渔情预测方法.首先,该方法将不同海洋环境因子在5° ×5°渔业作业区域范围内按照空间相对位置映射为三维矩阵.然后,分别使用卷积神经网络模型(CNN)和深度神经网络模型(DNN)对海洋环境因子和时空因子2种异构数据进行特征提取.最后,将基于时空信息的深度神经网络模型与卷积结构进行特征融合,再将融合后的特征经过全连接层进行分类.试验结果表明,双模态深度学习模型对南太平洋长鳍金枪鱼中心渔场的渔场渔情预报率达到了89.8％,较其他渔场渔情预报模型精度提高10％～30％.同时由于该模型使用卷积神经网络,可以对任意空间分辨率的海洋环境因子进行特征提取,省去了手动匹配不同空间分辨率的过程,减少了人工干预,对南太平洋长鳍金枪鱼的渔业作业与渔场渔情预报有极高的指导意义.     

基于GIS的复杂河网区域洪水灾害风险评价

在长江中下游的一些冲积平原区域,由于其气候和地形的特点、历史原因以及人为的活动影响造成其演变成复杂河网区域.实验证明,这种破碎度较高区域经常受到洪水威胁,而其抗灾能力又较弱,该区域自身的特殊性使得对其进行的区域风险评价重要但是困难.在降雨、地形等常规指标不能很好地反映该区域风险等级的基础上,首次引入河网密度、土壤结构以及河网特性等指标对湖南省境内常德冲柳地区进行二级区域风险评价,取得了比传统分析方法更精确更全面的实验评价结果.     

融合轻量化网络与注意力机制的果园环境下苹果检测方法

为提高复杂果园环境下苹果检测的综合性能，降低检测模型大小，通过对单阶段检测网络YOLOX-Tiny的拓扑结构进行了优化与改进，提出了一种适用于复杂果园环境下轻量化苹果检测模型（Lightweight Apple Detection YOLOX-Tiny Network，Lad-YXNet）。该模型引入高效通道注意力（Efficient Channel Attention，ECA）和混洗注意力（Shuffle Attention，SA）两种轻量化视觉注意力模块，构建了混洗注意力与双卷积层（Shuffle Attention and Double Convolution Layer，SDCLayer）模块，提高了检测模型对背景与果实特征的提取能力，并通过测试确定Swish与带泄露修正线性单元（Leaky Rectified Linear Unit，Leaky-ReLU）作为主干与特征融合网络的激活函数。通过消融试验探究了Mosaic增强方法对模型训练的有效性，结果表明图像长宽随机扭曲对提高模型综合检测性能贡献较高，但图像随机色域变换由于改变训练集中苹果的颜色，使模型检测综合性能下降。为提高模型检测苹果的可解释性，采用特征可视化技术提取了Lad-YXNet模型的主干、特征融合网络和检测网络的主要特征图，探究了Lad-YXNet模型在复杂自然环境下检测苹果的过程。Lad-YXNet经过训练在测试集下的平均精度为94.88%，分别比SSD、YOLOV4-Tiny、YOLOV5-Lite和YOLOX-Tiny模型提高了3.10个百分点、2.02个百分点、2.00个百分点和0.51个百分点。Lad-YXNet检测一幅图像的时间为10.06 ms，模型大小为16.6 MB，分别比YOLOX-Tiny减少了20.03%与18.23%。该研究为苹果收获机器人在复杂果园环境下准确、快速地检测苹果提供了理论基础。     

疫病如何影响猪肉产销价格波动关联?——基于滚动协整的分析

非洲猪瘟发生以来,中国猪肉市场波动剧烈,产销价格分化明显。为探究疫病如何影响不同区域产销价格变动,本文以北京及其主要外埠产区(河北、河南、辽宁、吉林)为例,基于滚动协整分析方法构建动态误差修正模型,从区域流通视角探究生猪及猪肉价格空间动态传导机制。结果表明:(1)产销价格长期均衡关系表现出显著的时变特征和阶段性差异,在受到疫病冲击时,价格波动的关联性大幅降低;(2)产销价格传导机制存在空间非对称溢出效应,主要表现为"产区—销区"单向传导,但在误差修正机制作用下,疫病对销区价格的间接冲击有所减弱。因此,有必要优化疫病预警机制,完善环保与生猪产业发展规划,构建产销协调的生态养殖模式。     

不同基料配比对双孢蘑菇栽培基质性质和产量的影响

选择不同稻草、麦秆、玉米芯配比的培养料进行双孢蘑菇栽培试验，测定分析基质理化性质、双孢蘑菇产量、投入产出比等指标，筛选出适宜当地栽培的双孢蘑菇基质配方。结果表明：双孢蘑菇基料配方T2(干稻草38%、麦秆0%、玉米芯19%、牛粪38%、其他5%)的pH值、有机质、全氮、全磷与全钾的含量均表现出较高水平。且T2的基料配方的投入产出比最高，达143.17%;生物转化率高达31.48%。对比基料配方T3,将玉米芯比例控制在20%左右经济效益最好，生物转化率最高，达到了资源利用率最大化。     

南太行黄连木群落特征及空间分布格局

群落结构特征可以反映一定空间范围内的群落稳定性和发展更新趋势。通过调查分析南太行山区典型样地中的群落物种多样性、径级结构特征及种群分布格局，发现调查区内乔木层的黄连木重要值最高为59.20，成为该区的优势种。黄连木种群的径级结构与整个调查区的群落径级结构均呈现典型的倒“J”型，属于种群增长型，即群落具有较强的自我更新能力，且黄连木更新能力更强。调查区中的黄连木、栓皮栎等主要优势种呈现聚集分布，其他树种随机分布，而黄连木的方差均值比率（v/m）、聚集指数（Ci）分别高达262.37和261.37，在该调查区的所有乔木树种中聚集程度最大。结果表明：相比于其他树种，黄连木自我更新能力较高、适应性更强，并在南太行山区形成以黄连木为主要优势种的落叶阔叶混交林。     

基于气敏传感器阵列特征优化的储粮害虫赤拟谷盗检测

为实现储粮中害虫赤拟谷盗（Tribolium castaneum（Herbst））的检测，该研究使用自主开发的储粮害虫电子鼻检测装置，采集了小麦中不同虫口密度梯度的赤拟谷盗挥发性气味信息，根据10个气敏传感器采集到的响应曲线，提取了各个传感器的相对变化值（Relative Change，RC）、相对积分值（Relative Integral，RI）、平均微分值（Mean Difference，MD）作为原始特征矩阵（10×3），使用遗传算法（Genetic Algorithm，GA）作为特征选择方法，获得样本的特征信息，通过建立预测回归模型，实现了对小麦中赤拟谷盗虫口密度的预测。以识别准确率作为评价指标，对原始的特征矩阵进行了多特征优化，优化后的特征矩阵的识别准确率由原始的82.85% 提升至97.14%，优化后的特征数量由原始的30个减少为12个，特征数量减少60%，传感器数量减少至8个。最后通过采用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）、主成分回归（Principal Components Regression，PCR）和支持向量机回归（Support Vector Machine Regression，SVR）3种回归方法进行回归预测，研究结果表明：基于偏最小二乘回归（PLSR）的预测模型达到了较好的预测效果，预测集回归模型的相关系数r和均方根误差RMSE分别为0.828和11.293。研究证明了气敏传感器阵列多特征优化方法的可行性和有效性，同时为实现粮食虫害快检测提供一种方法和参考。     

适用不停电检修的支柱绝缘子固定导线金具研制

由于绝缘子绑扎线老化、压片损坏、螺栓松动等原因，架空导线从绝缘子脱落的缺陷时有发生，绝缘子处空间距离狭小且电位复杂，带电作业人员采用绑扎法或紧固绝缘子顶部螺栓法固定导线时存在作业风险高、工作效率低等问题。提出适用不停电检修的支柱绝缘子固定导线金具，该金具结构巧妙、易于安装且导线牢固可靠，可通过绝缘手套法或者绝缘杆作业法安装，提高了作业效率及安全水平，进一步保障作业人员安全。     

稻草覆盖方式对蟠桃生长和土壤性质的影响

研究不同稻草覆盖方式对蟠桃园土壤肥力、蟠桃果实产量及品质的影响。结果表明,不同稻草覆盖处理均能提高蟠桃产量。其中,稻草覆盖20 cm和稻草覆盖20 cm+施入有机肥处理的蟠桃2年平均产量最高,增产幅度分别达29.6%和43.0%;稻草覆盖处理果实品质显著提升,单果重平均增加19.9%,稻草覆盖20 cm+施入有机肥处理果实可溶性固形物和抗坏血酸含量均显著高于无覆盖处理;稻草覆盖处理提升了果园土壤肥力水平,相比无覆盖处理,不同处理有机质增加27.8%~32.7%,全氮增加6.2%~15.2%。     

干扰Mtmr3基因对C2C12细胞增殖与分化的影响

旨在探究肌管相关蛋白3(myotubularin related protein 3,Mtmr3)对C2C12细胞增殖与分化的调控作用及机制。本试验以小鼠成肌细胞系(C2C12)为试验材料，分别使用qRT-PCR和免疫荧光染色检测Mtmr3基因在成肌细胞生长期与分化期的mRNA表达水平和分化第6天时的分布形态。合成Mtmr3的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),试验分为siRNA NC对照组和Mtmr3 siRNA处理组(n=3),利用EdU、CCK-8、qRT-PCR、Western blot技术检测Mtmr3 siRNA对成肌细胞增殖与分化的影响，并通过信号通路研究调控成肌细胞增殖与分化的机制。结果显示，Mtmr3在生长期的mRNA水平表达量总体呈下降趋势，而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势，Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状。干扰Mtmr3后，细胞内Mtmr3基因的mRNA和蛋白表达水平均极显著地降低(P<0.01);在增殖试验中，转染细胞Mtmr3 siRNA后，极显著地增加了EdU阳性细胞占总细胞的比率和细胞活力(P<0.01);干扰...