基于轻量化YOLOv4的生猪目标检测算法

针对目前生猪目标检测算法模型较大,实时性差导致其难以在移动终端中应用等问题,将一种改进的轻量化YOLOv4算法用于生猪目标检测.在群养猪环境下以不同视角和不同遮挡程度拍摄生猪图像,建立生猪目标检测数据集.基于轻量化思想,在YOLOv4基础上缩减模型大小.结果表明,本研究算法的准确率和召回率分别为96.85％和91.75...     

基于SSD模型的巢门蜜蜂检测

传统蜜蜂监测多依靠人力和经验,信息化水平低,蜂群自动化监测得到广泛关注.近年来,基于深度学习的目标检测发展迅速,并在多领域取得很好的应用效果.SSD模型是一种基于卷积神经网络的目标检测模型,具有快速和准确率高的优势.蜂巢口光照多变、环境复杂,蜂群本身也具有互相遮挡和阴影等复杂情况.采用SSD模型对巢门区蜜蜂检测和数据统...     

基于轻量化深度学习Mobilenet-SSD网络模型的海珍品检测方法

为精确掌握水下海珍品养殖分布情况,摆脱传统上依赖人工潜水了解海珍品情况的方式,提出了一种基于轻量化深度学习的Mobilenet-SSD网络模型并用于海珍品检测,该方法对在渔船下方的水下摄像头所采集的海珍品图像实时进行目标快速检测。结果表明:采用本研究中建立的Mobilenet-SSD模型,在海胆、海参、扇贝等3种海珍品上建立数据集进行训练,可实现水下海珍品的精确识别,海胆、海参、扇贝的识别准确率分别为81.43%、86.02%、89.44%,总体平均准确率为85.79%;将Mobilenet-SSD网络模型分别与Tiny-YOLO和VGG-SSD网络模型进行比较,在相同设备上,Mobilenet-SSD网络模型相较Tiny-YOLO网络模型能更好地利用目标特征,同时较VGG-SSD网络模型节约80%的用时,实现了准确性与实时性的兼顾。研究表明,本研究中构建的Mobilenet-SSD网络模型,可用于水产养殖环境中水下海珍品的准确识别。     

基于轻量化深度学习Mobilenet-SSD网络模型的海珍品检测方法

为精确掌握水下海珍品养殖分布情况,摆脱传统上依赖人工潜水了解海珍品情况的方式,提出了一种基于轻量化深度学习的Mobilenet-SSD网络模型并用于海珍品检测,该方法对在渔船下方的水下摄像头所采集的海珍品图像实时进行目标快速检测.结果表明:采用本研究中建立的Mobilenet-SSD模型,在海胆、海参、扇贝等3种海珍品...     

基于改进轻量化网络MobileNeXt的苹果叶片病害识别方法

针对真实环境下苹果叶片病害识别背景复杂、识别准确率不高的问题,提出了一种改进轻量化网络MobileNeXt的苹果叶片病害识别方法。首先收集了4类常见苹果叶片病害图像样本,每类由简单背景图像与复杂背景图像混合,通过多种数据增强方式对图像进行处理,以增加样本多样性,提高模型的泛化能力。接着基于轻量化网络MobileNeXt中的sandglass结构,引入协调注意力机制CA分配权重,以区分目标与背景,同时结合Inception模块与Ghost模块,设计了2种SCI(Sandglass-CA-Inception)结构,在参数增加量尽可能小的前提下,扩充网络深度与宽度,增强模型对于背景复杂病害图像的特征学习能力。试验结果表明,改进后的模型相比于MobileNeXt, Top-1准确率提升了1.23百分点,平均精确率提升了1.18百分点,参数量只增加了0.62 M,为真实场景下的苹果叶片病害识别提供了一种有效的解决方案。     

基于深度残差网络的玉米病害识别

针对人工诊断玉米病害成本高、效率低、时延长等问题,提出一种基于深度残差网络的玉米病害识别网络TFL-ResNet.TFL-ResNet网络基于ResNet50网络,首先引入Focal Loss损失函数使模型专注于难分类的病害样本,其次将ResNet50网络在PlantVillage数据集训练好的参数迁移到改进网络上以完...     

基于改进ShuffleNet V2的柑橘病害识别研究

大型卷积神经网络因模型复杂难以部署于实际应用,而轻量级网络因优化模型结构而导致精度往往不如前者理想。针对上述问题,对ShuffleNet V2进行改进,提出一种轻量化MAM-ShuffleNet柑橘病害识别模型。首先,在ShuffleNet V2中引入混合注意力模块（Mixed attention module,MAM）,提升模型对病害特征提取能力。其次,利用Ghost模块优化网络中卷积层,有效降低网络模型参数量和计算成本。最后,调整网络结构中ShuffleNet V2单元堆叠次数,进一步简化网络参数。结果表明,在自建柑橘叶片数据集中,MAM-ShuffleNet模型平均识别准确率达到97.7%;与原始ShuffleNet V2相比,其参数量降低了45.7%,识别准确率提升了1.2百分点;综合性能明显优于ResNet50、DenseNet121等模型。     

基于改进DenseNet卷积神经网络的番茄叶片病害检测

针对传统的图像识别方法存在人工提取特征困难、识别耗时长和准确率低等问题,本研究以感染病害的番茄叶片和健康番茄叶片共10类图像为研究对象,提出了1种迁移学习和DenseNet卷积神经网络相结合的模型,实现了对番茄叶部病害的准确分类.首先将所有的图像数据进行预处理修改尺寸,对部分数量不均衡样本作随机变换;然后将DenseN...     

基于改进深度神经网络的农作物病害识别研究

针对农作物病害图像样本难收集的问题,本文采用迁移学习算法并结合深度学习提出了一种基于Mo-bileNet的M25Net模型.通过对38类作物和1类背景图像的5.5万多幅农作物健康与病害图像进行训练,获得了农作物病害识别模型,其识别准确率可达99.67％.为了验证M25Net模型识别农作物病害类型的能力,分别与使用迁移学...     

三七药理作用的研究进展

目的通过考察干燥方式引起的成分及药效差异,研究新型饮片鲜三七快干粉、冻干三七粉与传统饮片三七热风干燥粉的质量及生物学效应,寻找内在成分的潜在药效活性,为新型三七饮片开发提供科学依据。方法采用高效液相色谱法(HPLC)和紫外分光光度法等分析3种干燥饮片单体皂苷、总多糖、总黄酮、总酚和总蛋白含量;通过建立相关药效模型研究3种不同干燥饮片的药理功效差异,对其结果进行成分—药效相关性分析,根据预测结果进行药效验证试验。结果与热风干燥粉相比,鲜三七快干粉人参皂苷Rg₁和Rb₁、总多糖以及总酚含量分别提高4.02%、4.48%、278.40%和29.33%;冻干三七粉Rg₁和Rb₁、5种皂苷之和、总多糖以及总蛋白含量分别提高16.33%、12.17%、10.03%、49.76%和22.85%。经成分—药效相关性分析发现：镇痛扭体次数与总多糖含量显著负相关(P<0.05);凝血酶原时间(PT)与Rg₁含量极显著正相关(P<0.01)、与Rb₁含量显著正相关(P<0.05);凝血酶时间(TT)与人参皂苷Re含量显著正相关(P<0.05);镇痛潜伏时间与Rg₁含量极显著正相关(P<0.01)、与总蛋白含量显著正相关(P<0.05)。药效验证试验表明：总多糖与总蛋白具有抗凝和镇痛活性。结论冻干三七粉与鲜三七快干粉的成分和药效均有所提高,三七总多糖和总蛋白具有抗凝和镇痛功效,Rg₁、Re和 Rg₁以及Rb₁分别在镇痛活性、延长TT和延长PT中起主导作用。     

三七锈斑病的病原菌

\t\t\t\t\t目的\t\t\t\t\t针对三七土传病害根腐病日益突出的问题,探讨三七根际土壤和根内生微生物多样性、生物群落组成及代谢活性与根腐病发生的相关性。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法\t\t\t\t\t对连作3年三七和连作4年三七的健康植株和感病植株根际土壤进行Biolog ECO代谢功能多样性分析,对三七根际土和根组织采用多种培养基进行微生物的分离培养,根据细菌16S rDNA序列和真菌ITS区序列的通用引物进行PCR扩增、Blast同源比对及其系统进化树分析。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t健康植株组与感病植株组根际土壤微生物群落的丰富度和均匀度存在显著差异（P<0.05）,健康植株组土壤微生物群落的生理活性高于感病植株组;从根际土壤中培养出172株菌株,其中,健康植株组土壤以芽孢杆菌（Bacillus）、假单胞菌（Pseudomonas）、节杆菌（Arthrobacter）等为优势菌群;感病植株组土壤以黄杆菌（Flavobacterium）、毛霉菌（Mucor）和镰刀菌（Fusarium）等为优势菌群;从根组织中分离出121株菌株,其中,健康植株根部以芽孢杆菌（Bacillus）、假单胞菌（Pseudomonas）为优势菌群,感病植株根部以镰刀菌（Fusarium）、拉恩氏菌（Rahnella）、欧文氏菌（Erwinia）等为优势菌群。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t三七土传病害根腐病的发生与植株根际微生物群落结构组成及代谢功能多样性密切相关,为从微生态角度改善三七土壤健康状况及控制三七根腐病的发生提供科学理论依据。\t\t\t\t     

林下三七不同部位黄酮类物质差异分析

为了解林下三七中药材不同部位的黄酮类,以林下三七中地下部分根和地上部分茎、叶、果为材料,用上调LC−MS/MS技术检测其黄酮类活性物质。应用MVDB和代谢信息公共数据库对三七不同部位黄酮类物质的差异代谢物进行PCA分析、OPLS−DA分析、样本重复相关评估等,通过KEGG数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出差异显著的差异代谢物以及在不同部位的差异情况。结果表明：三七4个部位共检测出149个黄酮类次级代谢产物,三七中黄酮类数量排序为S（茎） > F（果） > L（叶） > R（根）,叶、果、茎较根中含有更多的黄酮类物质;以地下部分根为对照组,比较了其与地上部分茎、叶、果的差异,其中F vs. R组中筛选出上调6个（没食子儿茶素、扁蓄苷、圣草酚−3′−O−葡萄糖苷等）,下调14个（槲皮素、天竺葵素−3−O−葡萄糖苷、圣草酚−8−C−葡萄糖苷等）;L vs. R组中筛选出上调2个（异鼠李素−3−O−阿拉伯糖苷、没食子儿茶素没食子酸酯）,下调18个（芍药花素−3−O−葡萄糖苷、山奈素−3−O−葡萄糖醛酸苷、杨梅素−3−O−半乳糖苷等）;S vs. R组中筛选出上调4个（4′,5,7−三羟基−3′,6−二甲氧基黄酮 (棕矢车菊素)、扁蓄苷、山奈酚−7−O−葡萄糖苷等）,下调16个（槲皮素、山奈素−3−O−葡萄糖醛酸苷、杨梅素−3−O−半乳糖苷等）;叶、果、茎中含有大量与根中不同的特有差异次级代谢产物,如天竺葵素−3−O−葡萄糖苷、牵牛花素−3−O−芸香糖苷、异鼠李素−3−O−(2′′−O−木糖基)葡萄糖苷等可作为区别根的标志性差异物。三七不同部位的黄酮类活性物质存在较大差异,黄酮类含量以叶、果、茎中相对含量多,根中黄酮类相对含量相较其他部位少。     

三七总皂苷的药理研究进展

目的 研究思茅松林下适宜三七生长的环境条件,为三七林下生态种植林地的选择提供支撑。 方法 在云南省普洱市澜沧县竹塘乡思茅松林下三七种植林地设置不同的海拔、朝向和透光率处理,比较不同环境条件下三七生长和品质的差异。 结果 海拔1510 m林地的三七出苗率极显著高于海拔1 890 m (P<0.01),海拔1510 m林地的三七总皂苷含量显著高于海拔1 890 m (P<0.05),但干质量无显著差异(P>0.05)。阳坡朝向的林地三七干质量和皂苷总含量均高于阴坡朝向。林下透光率在>10%~25%条件下均有利于二年生三七干质量的积累和皂苷的合成;当透光率高于25%时,二年生三七的干质量和皂苷含量均降低。 结论 思茅松林地海拔、朝向和透光率的差异均会影响三七的生长和品质的形成,二年生三七适宜生长在海拔约1510 m、朝向为阳坡、透光率>10%~25%的思茅松林地。     

砷胁迫下磷对三七砷的微区及亚细胞组织分布特征的影响

通过同步辐射X射线荧光分析(μ-SRXRF)和亚细胞组分分离技术相结合,从植株各部位微区及亚细胞组分层面揭示了药用植物三七在外源磷素作用下砷吸收累积的分布特征。结果表明:三七的根部和茎部是砷的主要富集部位,添加外源磷素可以有效降低三七根部、茎部和叶片的砷含量,降低幅度分别为47%、80%和33%;三七各部位的亚细胞组分砷的累积量不同,其中细胞液是砷的主要富集组分,具有一定的区隔化作用,但不能有效地减少砷对植物细胞新陈代谢的影响和毒害;外源磷素的加入可以显著降低三七不同部位亚细胞各组分中砷的累积量,其降低幅度由高到低依次为细胞液细胞壁细胞器,但分析表明,外源磷素的添加对三七各部位的亚细胞组分砷累积量占植株总砷累积量比例的影响不大。     

冲服水温对三七粉散瘀止血作用的影响

三七粉(Panax notoginseng powder,PNP)"散瘀止血"功效明确,临床上多以水冲服.为探究冲服水温对三七粉散瘀止血作用的影响,为患者服用三七粉提供一定参考,分别采用细菌内毒素(LPS)与角叉菜胶(Ca)制备血瘀证模型,机械损伤建立大鼠外伤出血模型,测定全血黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数和凝血4项(PT、APTT、Fib和TT)等血流变和凝血指标;测定TNF-a、IL-1β和IL-6等炎症因子水平;测定出血时间(BT)和凝血时间(CT)等止血指标,来评价不同温度(30、40、50和100℃)水冲服对三七粉散瘀、止血作用的影响.结果 显示,三七粉可改变SD大鼠血液流变学行为,降低血液黏度,抑制血栓形成.水浴温度对三七粉的散瘀作用具有显著影响,在一定温度范围(30～40℃)内可显著降低血瘀证大鼠全血黏度和正常大鼠血浆黏度,改善血液流变特性.     

三七锈腐病菌的鉴定及不同培养基对其产孢量的影响

【目的】分离、鉴定三七锈腐病的病原菌,为三七锈腐病的防治提供参考。【方法】从云南省文山州砚山县盘龙乡文山三七科技示范园中采集病株标样,采用柯赫氏法则确定三七锈腐病的病原菌,通过形态学和分子生物学方法鉴定病原菌;以马铃薯蔗糖培养基(PSA)、马铃薯葡萄糖培养基(PDA)、察氏培养基(Czapek’s)和胡萝卜琼脂培养基(CA)为基础培养基,研究20种不同配方条件下三七锈腐病菌的产孢情况。【结果】从三七锈腐病根部分离得到8个单孢菌株,其中4株具有致病性,选取致病性最强的菌株Cd-M-6进行形态学和分子生物学鉴定,结果表明,毁灭柱孢Cylindrocarpon destructans(Zins.)Scholten是引起三七锈腐病的病原菌。在以PSA和PDA为基础培养基的配方中,随着马铃薯用量的增加,三七锈腐病菌的产孢量逐渐增加;当马铃薯用量为200g/L时,三七锈腐病菌在PSA上的产孢量最大;在PDA培养基上,当马铃薯用量为150g/L时,较适合三七锈腐病菌产孢。在Czapek’s培养基上,蔗糖用量为30g/L时,三七锈腐病菌的产孢量最大;在CA培养基上,胡萝卜用量为400g/L时,三七锈腐病菌的产孢量最大。PSA、PDA、Czapek’s、CA 4种培养基相比,三七锈腐病菌在PSA上的产孢量最大。【结论】毁灭柱孢C.destructans是三七锈腐病的病原菌;在供试培养基中,PSA是三七锈腐病菌的最佳产孢培养基。     

内充式三七精密排种器的设计

【目的】设计一种内充式三七精密排种器,为实现三七播种机械化提供支持。【方法】利用冲突解决原理对排种器关键部件进行设计,通过对排种器运动过程分析、理论计算和数值模拟,确定主要结构参数;利用EDEM离散元仿真软件,对排种器转速、导种槽倾角、凸包分布和种层高度进行单因素仿真试验,进一步确定各因素取值范围;以排种盘转速、导种槽倾角和种层高度为因素,以单粒率、漏充率和重充率为指标,进行二次回归正交旋转组合仿真试验,对排种器工作性能进行优化,并通过台架试验进行验证。【结果】影响单粒率的主次顺序为排种盘转速、种层高度和导种槽倾角;当排种盘转速为31.1~37.8 r/min,种层高度为46.6~58.2 mm,导种槽倾角为43.0°时,单粒率大于96.00%,漏充率小于2.50%;3组9次台架验证试验表明,排种器的充种单粒率平均值分别为96.67%,96.67%和96.33%,漏充率平均值分别为2.00%,2.33%和2.33%,重充率平均值分别为1.33%,1.00%和1.33%,台架验证试验结果与仿真试验结果一致。【结论】设计了内充式三七精密排种器,该排种器能满足三七播种的农艺要求。     

三七连作土壤对三七、莴苣的化感作用

探讨三七连作土壤的化感作用,初步揭示三七连作土壤化感作用的机制.采用不同质量浓度三七连作土壤水提液对三七、莴苣种子萌发及幼苗生长进行生物测定.结果表明,三七连作土壤水提液对三七、莴苣的发芽率、发芽指数、根长、苗高、鲜质量、硝酸还原酶活性均有不同的化感作用.随着三七连作土壤水提液质量浓度的不断提高,连作土壤对三七苗高、鲜质量的抑制作用也在明显增加;三七连作土壤水提液对莴苣根长的作用呈低促高抑的双重效应,不同质量浓度的土壤水提液对莴苣的硝酸还原酶活性均呈显著的抑制作用.三七连作土壤水提液中存在着化感物质影响三七和莴苣种子及幼苗的正常生长,其化感作用与土壤中化感物质浓度密切相关.     

气吹式三七精密排种器充填性能的仿真与试验

【目的】为了满足三七Panax notoginseng的机械化种植需求,减少机械式清种过程中对种子造成的损伤,设计了一种适用于播种三七种子的气吹式精密排种器。【方法】确定了排种器的主要结构参数,并建立了清种过程中的力学模型。通过建立排种器内部流场模型,运用Fluent软件对不同清种风压条件下流场进行仿真分析,验证了清种风压范围。为了检验仿真确定的风压范围的可行性并寻求最佳工作参数组合,选取合格指数、漏播指数和重播指数作为试验指标,作业速度、种层高度、清种风压作为试验影响因素,采用正交试验方法,对排种器进行了台架试验研究。【结果】最优参数组合:作业速度为0.6 m/s、种层高度为90 mm、清种风压为0.5 kPa,此时试验合格指数为90.48,漏播指数为4.24,重播指数为5.28。【结论】该气吹式排种器能够满足三七的播种要求,为进行排种器的田间试验提供了参考。通过试验结果与之前仿真分析的过程对比,清种风压变化对于排种器充填性能的影响一致,验证了利用Fluent模拟确定清种风压的可行性。