智能轨迹控制割草机器人设计——基于FPGA神经网络

为了提高割草机器人自主导航和定位的精确性和智能性,设计了一种新型的基于FPGA神经网络算法的割草机器人。该设计采用FPGA可重构技术,以3层误差反向传播神经网络作为典型的模型来展开;利用成熟的BP算法公式,设计了割草机器人智能控制的模型;利用FPGA技术,设计了割草机器人的硬件系统;最后采用文本输入的设计方法,利用田间试验的方式,对机器人的轨迹规划能力和控制精度进行了验证。试验结果表明:利用FPGA和神经网络模型可以有效地穿越5个障碍物,并可得到满意的轨迹规划结果。将普通的PID控制器和神经网络PID控制器得到的控制结果误差进行了对比,结果表明:神经网络PID控制器得到的割草机器人控制误差明显比传统的PID控制器误差小。该方法为神经网络的硬件实现提供了可靠的理论基础。     

New Approaches to Modeling Methyl Jasmonate Effects on Pomegranate Quality during Postharvest Storage

Adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS) and genetic algorithm–artificial neural network (GA-ANN) models were used to predict the effect of methyl jasmonate (at three levels 0, 0.01, and 0.1 mM) and storage time (0, 14, 28, 42, 56, 70, and 84 days) on quality parameters and physiological changes of pomegranate fruits during storage. Methyl jasmonate reduced chilling injury and improved quality characteristics of pomegranates during postharvest storage. The GA-ANN and ANFIS were fed with two inputs of methyl jasmonate and storage time. The results showed that GA-ANN predictions agreed with experimental data and the GA-ANN with 14 neurons in one hidden layer can predict physiological changes and quality parameters of pomegranate (weight loss, pH, chilling injury index, ion leakage, ethylene, respiration, polyphenols, anthocyanins, and total antioxidant activity) with correlation coefficients equal to 0.87. The ANFIS model was trained by a hybrid method and agreement between experimental data and ANFIS predictions was significant (r = 0.90).     

农业机器人轨迹优化自动控制研究——基于BP神经网络与计算力矩

以农业机器人精密轨迹优化自动控制为目标,在优化算法中引入BP神经网络与计算力矩法结合的自动控制器,旨在减少作业过程中的运动误差,提高其工作效率。首先,建立农业机器人数学模型,分析其运动学和动力学原理;然后,设计了农业机器人运动控制系统,引入BP神经网络对不确定动力学因素进行判断,并提出解决该因素的自适应学习法;最后,对该系统运用Mat Lab进行了仿真。试验表明:以BP神经网络与计算力矩法结合的自动控制器可以有效优化机器人运动路径,提高机器人整体作业效率,系统运行稳定、可靠性强,且对外部环境的干扰因素具有较强的自适应学习能力。     

Neuroprotective effect of fasudil combined with bone marrow-derived neural stem cells on mice with experimental autoimmune encephalomyelitis

AIM: To explore the neuroprotective effect of fasudil combined with bone marrow-derived neural stem cells (BM-NSCs) on the mice with experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). METHODS: Female C57BL/6 mice (8~10 weeks old, n=32) were immunized with myelin oligodendrocyte glycoprotein 35-55 (MOG_35-55) to establish chronic EAE model. The mice were randomly divided into control (ddH₂O) group, fasudil group, BM-NSCs group, and fasudil+BM-NSCs group. The clinical score and body weight were recorded every other day. The expression of neurotrophic factors was determined by immunofluorescence staining. RESULTS: In comparison with ddH₂O group, fasudil combined with BM-NSCs delayed onset and ameliorated severity of EAE. The numbers of brain-derived neurotrophic factor, glial cell-derived neurotrophic factor, nerve growth factor, neurotrophin-3 and ciliary neurotrophic factor positive cells in fasudil group, BM-NSCs group and fasudil+BM-NSCs group were all increased in various extents. In particularly, the expression of these neurotrophic factors in fasudil+BM-NSCs group was significantly higher than that in the mice treated with fasudil or BM-NSCs alone (P<0.01). CONCLUSION: Fasudil combined with BM-NSCs promotes the expression of neurotrophic factors and improves microenvironment of central nervous system, thus playing a positive role in neural restoration and regeneration through a synergistic and superimposed effect.     

基于树莓派的代理机器人系统

为了弥补家庭服务从业人员的不足，解决中国的老龄化问题，本文提出了基于树莓派的代理机器人系统。该系统实现了对家居环境参数的采集，建立代理机器人与远程用户的连接，实现信息反馈和控制。     

改进RBF神经网络在我国大豆价格预测中的应用研究

我国大豆价格受国内外多种因素共同影响,具有非线性、随机性和高噪音等特点,采用传统数学模型进行预测,不仅分析难度大,预测误差也很大。RBF神经网络以其优良的逼近性能而被广泛应用于非线性时间序列预测之中。本文提出一种基于遗传算法优化RBF神经网络的我国大豆价格预测模型,该模型为多维输入单维输出的多变量预测模型,模型的初始输入由大豆价格的历史数据和相关影响因素数据组成。采用遗传算法对RBF神经网络输入层节点数、基函数中心、扩展常数和输出层权值进行优化,模型可以从初始输入变量中自主选择最合适的输入变量组合作为模型的输入。采用2009-2014年的大豆价格数据进行预测研究,用2009-2013年的数据作为训练集,2014年的数据作为测试集,改进RBF神经网络通过自主识别和选取中国大豆进口量、中国消费者信心指数和进口大豆到港分销价格3个因素作为相关影响因素的输入。结果表明:模型预测精度较高、泛化能力较强,能够很好捕捉大豆价格变化规律,可为大豆市场价格的准确预报提供参考借鉴。     

网络对农业高校大学生学习的影响及对策

网络现已成为大学生日常生活中不可或缺的一部分。网络所具有的资源丰富、快速便捷等特点给大学生带来了很多积极影响,但是网络所带来的消极影响也不容小觑。通过对农业院校大学生学习情况的调查,研究并总结了网络对大学生学习的积极和消极影响。针对网络对大学生学习的负面影响提出了几点应对之策。     

农村沼气村级服务网点现状调研与问题分析

文章现场调研了四川、贵州等12个省区34个县225个沼气村级服务网点的建设模式、建设内容及运行状况,并收集整理了1214户农户走访资料,初步了解了农村沼气村级服务网点的现状及服务效果,并分析讨论了目前村级服务网点运行中存在的问题.     

浅谈如何做好档案管理工作

作者依据从事档案工作的实践,论述了做好档案管理工作的重要意义,并着重从相关部门领导应高度重视、档案管理部门应按规范严格执行档案管理工作流程和必须提高管理人员综合素质等方面进行阐述。可供从事档案管理工作者借鉴。     

基于网络药理学探讨中药复方治疗奶牛子宫内膜炎的作用机制

【目的】 通过网络药理学对丹参、益母草、黄芩、连翘组成的中药复方进行分析,研究其有效成分治疗奶牛子宫内膜炎的潜在作用靶点,并对靶点作用通路的机制进行阐述。【方法】 利用TCMSP数据库筛选药物成分作用靶点,通过NCBI、GeneCard、geneMap、TTD、DrugBank查找奶牛子宫内膜炎的相关靶点,筛选出药物成分靶点与奶牛子宫内膜炎相关靶点的共有基因靶点,作为该中药复方治疗奶牛子宫内膜炎的预测靶点,并上传到STRING数据库建立蛋白互作(PPI)网络,通过Cytoscape 3.8.2软件根据连接度对PPI网络进行筛选,找到其核心靶点。运用Metascape数据库对核心靶点进行GO功能与KEGG通路富集分析。【结果】 从该中药复方中筛出有效活性成分133种,主要包括槲皮素、山奈酚、黄芩素、丹参酮ⅡA等,通过药物成分找到对应靶点蛋白292个,通过数据库找到奶牛子宫内膜炎的相关靶点130个,筛出中药复方治疗奶牛子宫内膜炎的预测靶点24个,其中核心靶点7个,包括肿瘤坏死因子、蛋白激酶、前列腺素内过氧化物合酶2等。GO功能富集分析得到生物过程20个条目、分子功能6个条目及细胞组分6个条目,生物过程包括脂多糖的反应、白细胞-细胞黏附的正向调节、对无机物的反应等;分子功能包括信号受体活性调节、转录辅激活子的结合、血红素结合等;细胞组分包括细胞膜筏、薄膜侧面、颗粒分泌腔等。KEGG通路富集分析涉及20个基因,参与调控的通路有9条,其中涉及基因较多的包括AGE-RAGE信号通路、癌症蛋白聚糖通路、血流剪切应力与动脉粥样硬化通路及Th17细胞分化通路。【结论】 该中药复方可能是通过调控肿瘤坏死因子、蛋白激酶、前列腺素内过氧化物合酶2等靶点,通过参与AGE-RAGE信号通路及Th17细胞的分化对奶牛子宫内膜炎产生治疗作用。