基于SVM核机器学习的三文鱼新鲜度检测系统

为了实现对不同冷藏温度下三文鱼新鲜度的检测与识别,设计了一种用于三文鱼气味指纹采集与新鲜度辨识的电子鼻系统。电子鼻系统由密闭检测气室、半导体气体传感器阵列、数据采集模块、模式识别模块和显示界面等组成。电子鼻模式识别方法采用核机器学习方法,以支持向量机(SVM)作为学习机。采集0、4、6℃温度下冷藏三文鱼样本的气味数据,对不同核函数及参数的核机器学习模型进行训练与测试,最终确定了适于此电子鼻系统识别三文鱼新鲜度的最佳核机器学习模型:核函数选用多项式核函数,核参数q取3,γ取15,c取0。此模型对不同温度冷藏三文鱼样本的冷藏时间具有一定的辨识能力,对于测试集,0℃允许偏差1 d预测正确率为92. 86%,4℃无偏差预测正确率为88. 89%、允许偏差1 d预测正确率100%,6℃无偏差预测正确率为75. 00%、允许偏差1 d预测正确率100%。将辨识结果与主成分分析结果(PCA)进行对比,此模型具有明显的优势。     

冷藏车水产品堆栈方式对温度场的影响

水产品具有较高经济效值,维持冷藏车厢温度均匀、保障水产品品质以提高冷藏车运输效率成为当前重要的研究课题,其中货物堆栈方式是一个重要的研究方向。以上出风、上回风式水产品冷藏车为对象,通过ANSYS16. 0中的Fluent模块,模拟得到了制冷装置下方分别装载高度为0、0. 533、1. 066、1. 6 m货物时厢体内部温度场的分布状况,并对比了4种堆栈方式下货物表面、横截面以及纵截面温度云图。结果发现,温度沿车厢长度方向呈倒"C"形分布,即靠近车厢前下部和后下部区域温度较高;在制冷装置下方堆栈货物会对温度场分布均匀性产生显著影响,堆栈方式a即堆栈高度为0 m时,温度场分布均匀性最佳,货物区温度均在5℃以内,最大温差在2℃以内。对比试验结果和模拟结果,两种结果最大均方根误差小于0. 5℃,平均相对误差最大为7%。     

基于Android的转基因作物及产品溯源系统

近几年来,转基因作物的耕种面积在世界范围内迅速增长。中国作为世界人口第一大国,耕地面积相对较少。在此情况下,转基因作物的发展研究对中国来说十分重要。但是,国内转基因食品发展却十分缓慢。目前,国内群众抵制转基因食品的最重要原因在于其安全性无法保证。为解决此问题,本文提出并建立了一个基于Android的转基因作物及产品溯源系统,该系统主要提供生产信息追溯功能,可将主要信息写入易于读取的二维码中,便于消费者获知生产信息,以此来保证转基因食品的安全性。     

我国蔬菜生产技术效率变动及其影响因素分析*——以黄瓜和茄子为例

为探究我国蔬菜生产技术效率变动及其影响因素,基于技术效率理论基础,利用30个省市2011和2012年的164组样本数据,构建了超越对数生产函数模型,研究结果表明:我国蔬菜生产技术效率平均为0.809 9,存在显著的技术效率损失;各地区蔬菜生产技术效率水平有较大差异;平均技术效率从高到低依次为:中南西北华北华东西南东北;物质与服务费用、化肥成本和劳动力成本3种投入要素存在不同程度的冗余。农业大省或较发达地区的蔬菜生产技术效率一般较高;无论黄瓜还是茄子,设施种植模式的平均技术效率均大于露地种植,且露地蔬菜生产的技术效率相对于设施蔬菜生产技术效率波动较大;农村人均纯收入和成灾面积比例对提高技术效率有负向影响,城镇化水平、农村劳动力受教育水平和有效灌溉率对技术效率提高有正向影响。     

农业主要病害检测与预警技术研究进展分析

农作物病害一直以来是制约农业可持续发展的主要因素之一,农业病害预警逐渐成为国内外研究的热点问题。在总结和整理现有国内外研究文献的基础上,对物联网和传感器、3S、光谱、病原微生物检测等农业病害预警信息获取关键技术以及病害图像处理、病害预警专家系统、病害预测等农业病害预警信息处理技术进行了系统的分析与讨论。综述结果表明,多种技术的结合、集成及融合将使农业病害预警的覆盖面更广,预警准确性更高;农业病害预警信息获取方式在向精确化、广泛化方向发展;对农业病害的短期预警将成为一个研究重点;农业病害早期/初期检测、诊断与预警会成为新的发展方向;农业病害预警系统及装备将朝着低成本化方向发展;实时在线的农业病害自动预警方式具有更大的实际意义。     

基于图像处理的温室黄瓜霜霉病诊断系统

为进一步提高温室黄瓜霜霉病诊断的准确率,构建了一个基于图像处理的温室黄瓜霜霉病诊断系统。针对温室黄瓜栽培现场采集的病害图像,采用基于条件随机场(Conditional random fields,CRF)的图像分割方法进行病斑图像分割,并采用决策树模型扩展一元势函数,提高病斑图像分割的准确性;将分割后的病斑图像转换到HSV颜色空间并提取其颜色、纹理和形状等25个特征,利用粗糙集方法进行特征选择与优化;构建了基于径向基核函数的SVM分类器,准确地识别与诊断温室黄瓜霜霉病。系统试验验证结果表明,该系统采用的病斑分割方法,能够克服复杂背景和光照条件的影响,准确地提取病斑图像;采用粗糙集方法能够有效地选择分类特征,将25个初始特征减少到12个,提高了运行效率;黄瓜霜霉病识别准确率达到90%,能够满足设施蔬菜叶部病害诊断的需求。     

基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估系统

针对有机蔬菜生产环节认证完整性和有效性的不足,有机认证风险缺乏定量评价方法,依据突变级数理论和有机产品国家标准,结合有机蔬菜生产过程,识别有机蔬菜生产环节认证风险15个关键因子;提出有机蔬菜风险评估指标体系;构建基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估三层结构模型,将定性因子定量化,进行认证风险评估;并设计基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估系统。系统实际应用测试可知,构建的基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估模型能有效评估有机蔬菜认证风险,同时能较好地表现出认证风险关键影响因子。提高了有机蔬菜认证的完整性和有效性,可为企业有机蔬菜生产管理提供风险管控,为相关职能部门有机蔬菜生产认证风险监管提供科学依据。     

复合性状转基因作物及产品检测与溯源技术研究进展

随着农业育种水平的进步与发展,现有的单一性状转基因作物已经不能满足农业的需求,聚合多种优良性状的复合性状转基因作物已成为转基因作物发展的趋势。在总结和整理国内外研究文献的基础上,阐述了复合性状转基因作物的检测方法。基于蛋白质的检测技术,包括免疫试纸检测技术和ELISA检测技术。基于核酸的检测技术,包括PCR检测技术、基因芯片技术、等温扩增技术和第二代测序技术。除此之外,还阐述了转基因作物及产品的溯源技术。综述结果表明,转基因检测技术逐渐向高通量、高准确度和高灵敏度方向发展,同时一些新的检测技术也开始出现并发展;构建溯源系统需要将计算机技术与信息技术相结合;为了综合多种技术的优点,溯源系统的开发势必需要将多种信息技术结合起来使用。