基于本体与认知经验的农业机器人视觉分类决策方法

基于小样本数据下认知经验知识辅助计算机进行决策,对实现农业领域机器人智能认知决策与助力智慧农业发展具有重要意义。本文在统计计数、支持向量机（SVM）等图像属性信息学习方法基础上,使用Protégé等工具,基于认知经验构建水果识别分类的专业知识库;然后根据图像颜色与形状信息,进行知识库搜索推理得到分类决策。实验在Fruit360数据集中共选择2091幅葡萄、香蕉、樱桃水果图像作为测试集,并各挑选30幅图像作为属性信息训练集与验证集,结果表明当前数据下葡萄与樱桃识别准确率为100%,香蕉识别准确率为93.30%。仅在知识库添加黄桃知识后,对984幅黄桃图像样本进行测试,其分类准确率为97.05%。表明本文方法能有效完成图像分类决策任务,且具有良好的过程可解释性、能力共享性和可拓展性。     

联合收获机知识组织与知识库系统研究

针对联合收获机知识缺乏系统化组织与分类、难以在设计时高效获取并应用的问题,应用装备谱系及谱系拓扑图形式对联合收获机知识进行层次化组织;按照联合收获机智能化设计实际应用需求,对知识库系统功能模块进行架构分析;分析了农机装备设计知识的表现形式,综合利用产生式规则和框架表示的混合表示方法对设计过程进行分析和表达,建立了设计体系。以Visual Studio 2015平台为开发工具,在.Net环境下,应用ADO.Net技术、CATIA二次开发技术及SQL Server数据库,将联合收获机设计知识、参数化模型等数字化资源融和,进行组织管理,构建了联合收获机知识库系统。通过人机交互的方式,将知识表达形成的设计体系系统化,应用模糊查询方法、推理机和ADO.Net技术实现系统中知识的查询、推理及编辑功能,并将知识推送的结果传递给关联的参数化模型驱动,在不同需求下快速构建模型,实现了知识的高效获取与应用,提高了设计效率,为联合收获机零部件设计提供了一种通用方法。系统测试表明,该系统具有可行性和有效性,适用于联合收获机系列产品的开发。     

呼伦贝尔煤电基地地下水化学特征及其影响因素

【目的】查清呼伦贝尔煤电基地的水资源质量。【方法】现场采集和收集了81件地下水(其中潜水42件,承压水39件)化学样品进行水质检测。通过描述性统计分析、溶解性总固体(TDS)的分布以及水化学类型的分析,进行研究区的地下水水化学特征研究;通过离子交换和岩石溶滤以及蒸发浓缩分析了其影响因素,最后根据熵权-密切值法评价了地下水的水质情况。【结果】研究区潜水和承压水均属于碱性水,平均硬度值分别为254.81 mg/L和208.22 mg/L,阳离子均以Na~+、Ca~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-、Cl-为主;TDS均为高平原向平原及河谷区逐渐变低,且超过1 000 mg/L的区域基本位于高平原上;潜水含水层的水化学类型主要为Ca?Na-HCO_3以及Ca?Na?Mg-HCO_3,承压含水层的水化学类型主要为Na-HCO_3·Cl以及Na·Ca·Mg-HCO_3。【结论】地下水中Na~+是通过含水介质中的Na~+与地下水中的Ca~(2+)和Mg~(2+)交换而得到,水化学特征主要受含钠和钙硅酸盐的溶滤作用影响,采矿活动对其影响基本可忽略,农田灌溉对地下水中NH4+和NO2-有一定的影响。潜水和承压水的水质普遍较差,在河谷区和平原区下地下水水质较好。相关研究成果旨在为呼伦贝尔煤电基地水资源规划和优化配置提供一定的参考价值。     

Genetic divergence among gerbera accessions evaluated by RAPD

Genetic diversity was evaluated by RAPD markers and morpho-agronomic characters for a total of 42 accessions of Barberton daisy (Gerbera jamesonii) consisting of 29 commercial and 13 wild accessions. A total of 74 polymorphic bands were obtained employing a set of 12 primer pairs. The average genetic similarity coefficient for the 42 accessions, evaluated by Jaccard index was 0.55 ranging from 0.28 to 1.00. The genetic structure found among Barberton daisy accessions was evaluated by hierarchic classification analyses and UPGMA modeling, revealing six clusters of genotypes where two of them include the wild accessions and the remaining four including commercial material, except for wild genotype number 9. Shannon (H′) index was calculated using the molecular markers to investigate the genetic variation among the Gerbera accessions and showed higher values for the commercial cluster in comparison to the values obtained for the individuals from the non-commercial cluster, namely 0.34 versus 0.27, respectively. Therefore, both calculated indices (Jaccard and Shannon) indicated the presence of higher genetic variation among commercial accessions in comparison to the cluster representing non-commercial accessions, suggesting that genetic breeding programs may focus on commercial accessions to recombine interesting genotypes with commercially important and marketing-desired characteristics.     

西瓜种质资源的研究进展

对国内外的西瓜种质资源的收集、鉴定利用和种质资源创新等方面进行阐述.总结国内外西瓜种质资源研究上取得的成就,并对我国西瓜种质资源存在的问题提出建议.     

枇杷种质资源果实锈斑病抗性调查

对国家果树种质福州枇杷圃内251份枇杷种质资源的果实锈斑病抗性进行了调查评价。结果表明：141份枇杷种质资源对果实锈斑病抗性表现中等,59份资源抗性弱,51份资源抗性强,其中大坡顶2号、大坡项3号、豆枇杷、笃山枇杷（2）、笃山晚熟、埂坡2号、麻栗坡枇杷、沙锅酸、沙锅寨1号、天星桥1亏、兴安1号、兴安4号、以且枇杷和重瓣枇杷等14份资源抗性极强,未发生锈斑;来源于西班牙的资源病情指数极显著地高于其他来源地的资源,来源于贵州和云南的资源病情指数显著低于其他来源地的资源;野生资源的抗性极显著地优于栽培资源;红肉类型种质资源的抗性极显著地优于白肉类型。     

枇杷种质资源枝梢与叶片性状多样性分析

对国家果树种质福州枇杷圃内不同来源地的240份枇杷种质资源的枝梢与叶片主要性状进行鉴定和评价,结果表明：枇杷的中心枝长度、中心枝粗度、侧枝长度、侧枝粗度、叶片长度和叶片宽度都存在丰富的多样性;性状相关性分析显示,枇杷中心枝长度和粗度之间、侧枝长度和粗度之间、叶片长度和宽度之间存在极显著的相关性;国外枇杷种质的中心枝和侧枝总体水平比国内的细小,叶片长、宽度则均比国内的大;栽培种在表型特征上表现为枝长叶大,其中心枝长度、中心枝粗度、侧枝长度、侧枝粗度、叶片长度和叶片宽度均大于野生种和野生近缘种;红肉和白肉枇杷的中心枝长度、中心枝粗度、侧枝长度、侧枝粗度、叶片长度和叶片宽度差异都不显著。     

枇杷种质资源果实若干性状及相关性研究

对224份枇杷种质果实11个性状的分布情况及性状间的相关性进行了分析研究,结果表明：（1）枇杷种质资源果实的单果重、可溶性固形物含量、可食率、果实纵经、果实横径、果实侧径、果形指数、萼片长度、萼片基部宽度、萼筒宽度和深度等11个性状存在广泛的分布,变异系数在11.81%~48.92%之间,分布区间以单果重为最大,果形指数为最小;（2）果形指数不能完全反映果实形状;果形指数在0.91~1.10之间的种质果形最为丰富;（3）单果重与果实纵径、果实横径、果实侧径、萼片长度、萼片基部宽度、萼筒深度、可食率及果形指数等8个性状呈极显著正相关,与可溶性固形物含量呈极显著负相关;可食率与单果重、果实纵径、果实横径、果实侧径、萼片长度、萼片基部宽度、萼筒深度及果形指数等8个性状呈极显著正相关,与可溶性固形物含量呈显著负相关;果形指数与果实纵经、单果重、萼筒深度、可食率等4个性状呈极显著正相关,与可溶性固形物含量呈极显著负相关。     

云南枇杷野生种质资源叶片性状多样性分析

对147份云南枇杷野生资源叶片表型性状进行了调查分析,结果表明,这一群体枇杷种质资源的叶姿、叶形、叶片长度、叶片宽度、叶形指数、叶背茸毛、叶面形态、叶片横切面形状、叶面光泽、叶片颜色等性状均存在丰富的多样性。其中,叶背无茸毛的种质占77.62%,初步断定这个群体中的多数种质不是普通枇杷类型。     

寒地梨种质资源表型多样性研究

对寒地梨种质资源表型性状的Simpson和Shannon多样性指数、标准差、变异系数和聚类分析等研究表明幼叶颜色、叶面状态、果实形状、抗寒性、抗梨黑星病、单果质量、可溶性固形物等性状多样性指数较高,变异度大,可为梨育种提供良好变异的群体;尤其是保存了多份极抗寒资源,抗寒性中等资源较少,无抗寒性弱和极弱的资源;果实形状多样性较高,而且性状间分布也较为均匀,可溶性固形物变异系数较大;大果型、抗梨黑星病类型资源分布较少,尚需收集、增加果个大、高抗病资源。