与环境交互的根系动态生长可视化算法

为结合环境因素进行植物根系三维建模，分析根系生长机理，提出了一种模拟根系与环境交互的动态生长可视化算法。该算法以根尖与环境的交互为主导，首先计算每个根尖吸收到的养分含量，再根据内部资源分配机制并采用环境影响的缩放函数调节根尖的伸长率与侧根密度，同时结合所受到的向性与障碍物的阻挡因素，实时调整生长方向。提供了根茎形状与根系整体形态的控制方法，包括编辑根茎形状的模板曲线、设定资源分配权重和向性权重等。对不同类型的根系，以及不同土壤环境下(包括各种养分分布、障碍物与盆壁影响)的根系进行了模拟实验。实验结果表明，所提出的算法具有为多类植物根系建模的泛化能力，并且能够合理地表现与环境的交互过程。     

即食复合辣木果蔬薄片加工工艺的研究

以辣木、猕猴桃和紫菜为主要原料,对辣木果蔬薄片生产中的几个关键工艺进行了研究,包括烫漂方法、调味料的配比、增稠剂的选择、干燥方法等4个最佳工艺参数的确定。结果表明,用90℃热水对复合蔬菜热烫30 s时,其VC、黄酮含量最高,分别为0.123 g/100 g、2.40%;复合辣木果蔬泥的最佳调味配方为:以浓缩后复合果蔬质量计100%,食盐添加量1.1%、味精添加量0.9%、白砂糖添加量1.5%,五香粉添加量0.9%,该配方下制得的复合辣木果蔬泥调味感官品质评分为14.5分;复合增稠剂的最佳配方为:CMC-Na添加量0.18%,黄原胶添加量0.19%,海藻酸钠添加量0.18%,在此条件下复合辣木果蔬泥的感官品质评分为96.1分。采用80℃热风干燥1.5 h,再用中档火力的微波炉干燥3 min进行联合干燥,此时得到的复合辣木果蔬薄片的VC含量损失较小,含水率适中,产品酥脆可口,感官品质评分为84.1分。     

基于嗅觉可视化与图像处理的食醋醋龄检测

应用基于色敏传感器阵列的嗅觉可视化系统对不同醋龄的食醋进行鉴别。运用系统的图像处理模块,比较了不同方法对目标图像的中心点定位和特征区域选取的影响。尤其在基于不同颜色空间提取特征值方面,对比了RGB、HSV、Lab颜色空间,结果表明Lab的效果最好。利用3种颜色空间中获得的特征数据并结合主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)等模式识别方法,鉴别食醋醋龄,Lab颜色空间下的训练集和预测集识别率均大于90%。     

H5亚型禽流感研究势态——基于Citespace的文献计量分析

为准确把握H5亚型禽流感的研究进展，本研究基于CNKI文献数据库中的393篇文献和Web of Science(WOS)文献数据库中的1 560篇文献为研究样本，通过信息可视化技术对2个数据库中的文献样本的发文国家、文献数量、高频被引文献、高频关键词、主要发表作者和机构等进行分析。结果表明:1)国际上中国和美国在该领域的研究较多，两国发文量占比可达56.80%；每年文献数量与禽流感疫情的严重程度密切相关。与CNKI文献样本相比，WOS文献样本的文献数量、高频被引文献的被引频次更具有优势，并且WOS文献样本中发文机构之间和发文作者之间的合作更密切。2)高频被引文献和高频关键词在一定程度上反映了该领域的研究热点，主要包括野鸟导致H5亚型禽流感病毒的传播和进化；H5亚型禽流感的流行病学、致病机制和免疫疗法；重组疫苗、灭活疫苗和基于血凝素HA的广谱疫苗等新型疫苗研发；H5亚型禽流感病毒突发的防控措施等内容。本研究认为在未来疫情的长期监测与预测、病毒的快速检测技术和新型疫苗的开发等仍是研究热点，为H5亚型禽流感领域工作者提供参考价值。     

液压传动动力机械模拟试验台的改进——试验过程的可视化

综合考虑系统性能要求，运用ＰＣ机与８０３１单片机的串行通讯和ＶＢ等技术手段，开发了模拟试验台微机控制系统ＰＣ控制台，可在ＰＣ机的屏幕上实时动态显示模拟试验台的工作状态，并可对其实施控制，这使试验台的功能得到扩展，提高了效率，为基于试验台的各基研究提供了有力的手段。     

基于CiteSpace的格氏栲知识图谱分析

采用CiteSpace V软件对中国知网数据库中1980—2019年166篇关于格氏栲研究领域的文献进行可视化研究分析,根据发文作者、研究机构、基金来源、期刊来源和关键词的分布情况绘制知识图谱,以呈现格氏栲研究领域目前的研究现状、发展历程和潜在的研究趋势。此外,还对Web of Science核心合集数据库中的15篇SCI文献进行对比研究。研究结果表明：（1）格氏栲研究主要围绕格氏栲、土壤肥力、人工林、天然林、杉木和林窗等主题展开;（2）刘金福、洪伟、杨玉盛、何中声和陈光水是该研究领域具有影响力的作者;（3）福建农林大学（原福建林学院）、福建师范大学、福建三明格氏栲自然保护区是该领域主要的研究机构;（4）高刊载量期刊有《福建林学院学报》、《生态学报》、《林业科技》、《福建林业科技》;（5）格氏栲天然林、土壤肥力、人工林、物种多样性、杉木和林窗为近40年的研究热点,预测会出现研究杉木、林窗和格氏栲凋落物的热潮。     

国内外穿心莲研究态势分析

为了解穿心莲(Andrographis paniculata)的研究现状和学科发展，通过科学网(Web of Science，WoS)核心合集搜索2001—2020年发表的穿心莲SCI学术论文，结合文献计量学描述性和关联性指标，明确穿心莲近20年的科研态势。结果表明：（1）2019—2020年穿心莲的年发文量突破100篇，多数以穿心莲内酯的抑癌功能为核心展开。（2）虽然发文量最多的国家是印度、中国和马来西亚，但中国与美国和澳大利亚的合著关系最近。结合发文量、H指数与论文年均被引数，美国仅凭中国发文量1/5的产出就达到与中国持平的国际影响力，成果受到高度重视，中国穿心莲论文质量仍需提高。（3）印度科学工业研究理事会(CSIR)和新加坡国立大学是被引频次最高的穿心莲科研机构。台湾中华医科大学、中国科学院、上海中医药大学和中山医学大学是中国主要的穿心莲科研机构。（4）穿心莲发文量前3名作者均来自中国。（5）新加坡国立大学Wong W S F团队于2009年发表穿心莲至今为止影响因子最高(21.4)的学术论文，阐明穿心莲内酯缓解哮喘的分子机制。“天然抗生素”穿心莲内酯抑制新型冠状病毒蛋白活性的功能公开引起国际学者的高度重视，关于穿心莲药理药效和高产稳产等基础研究将更加深入。     

1999—2019年中国退耕还林工程研究进展

退耕还林工程实施20年来,积累了大量学术成果。基于1999—2019年间CNKI收录的858篇相关文献,采用CiteSpace文献计量工具绘制知识图谱,对相关研究成果的发展轨迹及特征进行可视化分析。研究发现:1999—2019年,以退耕还林工程为主题的研究呈现先增后降的趋势;中国科学院、西北农林科技大学、北京林业大学等是该领域的核心机构,以各一级机构及内部二级机构合作为主,作者跨单位和地域合作较少;研究热点与关键词为"黄土高原""农民"和"可持续发展"等,涉及学科集中于农学、林学、农林经济管理等领域;研究范畴逐渐转向对实践导向的探索总结,多数研究肯定了退耕还林工程对生态环境和农户福利的恢复与提高。     

基于免核酸提取可视化RT-LAMP快速检测黄瓜绿斑驳花叶病毒

本文基于逆转录环介导恒温扩增(RT-LAMP)技术建立葫芦科作物中黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)免核酸提取的可视化快速检测方法。根据CGMMV全基因组序列，筛选保守区域并设计特异性RT-LAMP检测引物。通过荧光扩增方法 (加SYTO-9)和可视化方法 (加钙黄绿素),开展RT-LMAP特异性、灵敏度和重现性试验分析。结果表明，优化筛选的引物组可以特异性地检测CGMMV,检测灵敏度达到4.21×10³ fg/μL,组内和组间变异系数均小于5%,重现性好。对瓜类作物田间种苗、植株叶片及市售种子等103份样品进行检测及一致性分析，表明该方法与基于RNA提取RT-LAMP、荧光RT-qPCR及免疫测试条检测结果之间的Kappa值均为1.0 (1～1, 95%置信区间),具有很好的一致性。基于免核酸提取的可视化RT-LAMP快检方法成为适合现场快速检测的理想选择，对于CGMMV危害葫芦科作物的田间监测以及疫情防控具有广泛的推广应用前景。     

采用改进Unet网络的茶园导航路径识别方法

针对目前在茶园垄间导航路径识别存在准确性不高、实时性差和模型解释困难等问题，该研究在Unet模型的基础上进行优化，提出融合Unet和ResNet模型优势的Unet-ResNet34模型，并以该模型所提取的导航路径为基础，生成路径中点，通过多段三次B样条曲线法拟合中点生成茶园垄间导航线。该研究在数据增强后的茶园垄间道路训练集中完成模型训练，将训练完成的模型在验证集进行导航路径识别，根据梯度加权类激活映射法解释模型识别过程，可视化对比不同模型识别结果。Unet-ResNet34模型在不同光照和杂草条件下导航路径分割精度指标平均交并比为91.89%，能够实现茶园垄间道路像素级分割。模型处理RGB图像的推理速度为36.8 帧/s，满足导航路径分割的实时性需求。经过导航线偏差试验可知，平均像素偏差为8.2像素，平均距离偏差为0.022 m，已知茶园垄间道路平均宽度为1 m，道路平均距离偏差占比2.2%。茶园履带车行驶速度在0～1 m/s之间，单幅茶垄图像平均处理时间为0.179 s。研究结果能够为茶园视觉导航设备提供技术和理论基础。