基于图论的多杆式栽植机构构型综合与方法研究

针对目前栽植机械中多杆式栽植机构构型有限的问题,借助图论型综合的方式,构建完备的多连杆栽植机构构型库。首先,在连杆机构运动链综合中,基于加权四次幂矩阵与加权最小距离矩阵的方法,获取拓扑图顶点相似特征码,根据不同顶点间特征码的唯一性,开展运动链拓扑图相似点识别与同构判别;其次,建立栽植机构构型筛选规则,利用相似点的特征实现功能点的选取,建立了6构件至9构件机构功能拓扑图图库,得到六杆一自由度构型14个,七杆二自由度构型17个,八杆一自由度构型510个,九杆二自由度构型917个;最后,在构型库中选取不同构件数下的构型进行运动学建模,优化获得适合栽植作业运动要求的新型六杆、七杆、八杆栽植机构尺寸,并进行运动仿真验证了构型综合方法的正确性,可为多样化种植机械的创新设计提供更多可选构型。     

基于稳定同位素特征与土壤性质的有机茶身份辨识研究

为探究云南普洱地区有机茶身份辨识特征,完善高原有机茶身份辨识技术,选取云南省普洱市的5个代表性有机种植认证茶园（ZX、LS、CYT、YS、HL）和相邻的5个常规茶园（C-1、C-2、C-3、C-4、C-5）,采集300余份茶叶和土壤样本,结合稳定同位素比例质谱仪、元素分析仪等测定茶叶和土壤的δ¹⁵N丰度、δ¹³C丰度、全氮、全碳、有机碳、碱解氮等指标,通过因子分析和判别分析的方法构建了有机茶叶同位素-土壤性质判别模型,并使用Holdout法进行验证。结果表明：不同茶园有机茶叶与相邻常规茶叶相比未表现出一致的δ¹⁵N,δ¹³C值差异规律,因此,使用单一稳定同位素因子难以鉴别有机茶。通过进一步对茶叶和土壤性质进行因子分析,筛选出6个适合判别的特征向量,构建了基于同位素特征和土壤性质的多元有机判别模型,其判别函数方程为：y=-0.081（茶叶δ¹⁵N）＋0.819（茶叶δ¹³C）＋0.093（土壤全氮）＋2.117（土壤全碳）－0.155（土壤有机碳）＋2.870（土壤pH）＋4.232,y<0.5为常规茶,判别准确度为92.3%。综上,基于同位素特征值和土壤性质参数指标构建的多元有机判别模型可实现云南省普洱市高原有机茶身份的准确判别。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus) 4个地理群体体色差异分析

对鸭绿江口、莱州湾、海州湾、舟山4个野生群体的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)头胸甲颜色进行观察及大螯斑点、头胸甲斑点、游泳足斑点数量统计,采用单因子方差分析和判别分析法对其进行比较。结果显示,4个地理群体头胸甲颜色存在显著差异,斑点数量存在显著或极显著差异;对样本所属群体进行判别分析,4个群体雌蟹的综合判别率为53.3%,其中海州湾最高,为83.3%;莱州湾最低,为30.0%;说明根据斑点数量不能精确完成个体群体归属判定。建立4个群体各自的判别函数公式,通过对同样环境下养殖的4个群体子代进行单因素方差分析,发现子代间差异减少;而家系结果显示,子代头胸甲颜色和亲本差异较大,斑点为中间型。综合以上数据初步判定,三疣梭子蟹体色受环境和遗传共同作用,且环境因素为主导因素。     

利用角质颚形态判别东海两种常见枪乌贼

为了尝试利用角质颚对东海2种常见枪乌贼类种类进行判别,本研究对2015年11月采集的69尾中国枪乌贼和100尾杜氏枪乌贼的角质颚,采用主成分分析法、逐步判别分析法、傅里叶法对2种枪乌贼进行种类判别。结果显示,在所有12个形态参数的比较中,中国枪乌贼和杜氏枪乌贼都存在极显著差异,杜氏枪乌贼角质颚在雌雄群体间存在显著差异。采用逐步判别分析法对2种枪乌贼进行分类,中国枪乌贼判别正确率为92.4%,杜氏枪乌贼为85.3%,总判别正确率为88.2%。根据主成分分析结果,以2种枪乌贼主成分特征值大于1的因子中,负载值最高的形态参数比例指标构建判别函数,中国枪乌贼的判别正确率为98.5%,杜氏枪乌贼为84.2%,总判别正确率为90.1%。分雌雄对2种枪乌贼进行分类判别,雄性的总判别正确率为83.3%,雌性为97.8%。利用傅里叶法进行判别分析,基于上颚的判别总正确率为83.3%,基于下颚的判别总正确率为95.0%。研究表明,角质颚外部形态可用于2个枪乌贼种类的判别。     

基于污染种类判别特征的作物Pb、Cu污染种类判别

为判别作物中的重金属污染种类,开展了Pb、Cu胁迫下的典型作物（玉米）培育实验,获取了作物叶片的高光谱数据与Pb、Cu污染信息。首先对光谱进行分数阶、整数阶导数变换,而后利用差值比光谱指数构建特征参量以组成Pb、Cu污染种类判别特征（DFLCPT）,最终基于DFLCPT数据构建了用于作物Pb、Cu污染种类判别的随机森林分类（RFC）、K-最邻近分类（KNNC）、支持向量机分类（SVC）、高斯过程分类（GPC）模型。结果表明：在依托多种导数光谱构建的差值比光谱指数（DRSI）中,以0.9阶导数光谱为基准的DRSI[2 412,1 223,636]与样本Pb、Cu污染种类的相关系数绝对值最大,为0.764 1;在依托多维度DFLCPT(DFLCPTn D)建立的SVC、RFC、KNNC、GPC玉米Pb、Cu污染种类判别模型中,RFC模型的效果优于SVC、KNNC、GPC模型,其在训练集与验证集中取得的最高正确率均为100%,精度较好,稳定性较强。研究表明,依托DFLCPT的模型在Pb、Cu污染种类判别中达到了预期效果,可为大规模的作物重金属污染种类判别提供一定的技术支撑。     

基于单萜类香气组分的工夫红茶发酵适度判别

单萜及其衍生物是茶叶香气成分的重要组成,也是表征香气适宜的重要指标。文章对工夫红茶发酵进程中,香气组分变化进行了全程取样分析。通过感官品质评价,定性工夫红茶发酵程度;借助气相色谱-质谱法（GC-MS）手段,分析发酵过程香气组分,结合化学结构特征,筛选出单萜及其衍生物21种;运用偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）,实现工夫红茶发酵程度的有效预判,并计算出相关性显著的5个单萜类香气组分。研究结果为工夫红茶发酵工序的反馈性调控,提供了理论保障。     

基于IMU的细粒度奶牛行为判别

针对奶牛行为判别自动化水平不足、准确率低的问题,采用惯性测量单元(IMU)和卷积神经网络(CNN),对细粒度奶牛行为判别进行研究.结果表明:1)在KNN、SVM、BPNN、CNN和LSTM 5个模型中,CNN模型在奶牛行为分类测试集上的准确率最高.2)含有三轴加速度计、陀螺仪和磁力计的IMU更加适用于奶牛行为分类,其分...     

希拉穆仁草原退化评价及地表风蚀颗粒表征

经过对希拉穆仁草原围封、自由放牧草地及旅游区进行实地调查,结合内蒙古自治区第5次荒漠化和沙化监测实施细则,根据植被盖度和生物量等指标对草原进行了退化诊断与评价,并在此基础上研究了不同退化程度的地表粗粒组成。结果表明:希拉穆仁草原围封草地以轻度退化为主,自由放牧区以中度退化为主,但在坡顶出现重度退化,旅游区退化程度最为严重,均为重度退化区;可以以土壤颗粒0.84mm的百分比含量作为草原退化的判别标准,当其含量在82.22%~89.04%范围内为重度退化,含量在74.01%~79.53%为中度退化,含量在56.05%~66.11%为轻度退化。该指标能够直观、实时地反映草原的退化状况,且具有简便、快速诊断的生产应用性。     

电子鼻对原料羊乳中掺假过期复原乳的检测

利用电子鼻技术结合多种化学计量学方法,对原料羊乳中掺假过期复原乳进行快速定性判别和定量分析.将过期复原乳按不同比例掺入到原料羊乳中,进行电子鼻检测.通过电子鼻采集不同比例掺假乳挥发性成分的响应值,然后利用主成分分析(principal component analysis,PCA)、Fisher线性判别分析(fisher linear discriminant analysis,FLDA)以及线性回归拟合分析进行定性判别和定量分析,建立基于电子鼻技术检测原料羊乳掺假的方法.结果表明:FLDA及PCA都能够区分出不同比例的掺假奶,且FLDA区分效果优于PCA;线性回归拟合分析的相关系数为88.4％,预测值与实际掺假值呈现一定的线性关系,表明该模型具有较好的泛化能力.因此利用电子鼻实现原料羊乳掺假的快速定性判别和定量分析是可行的.