多元回归分析的逐步算法

多元回归分析在生物科学研究中应用甚为广泛,但至今为止,有关逐步回归方法计算机算法及计算技术方面的讨论却较为鲜见。本文着重讨论了计算机实现方面较为棘手的几个关键问题的计算技巧,如叉乘和矩阵的递推算法、预报因子的选择及状态矩阵的扫描,并介绍了这种逐步算法的基本原理以及几个关键的子程序。     

基于隐马尔科夫模型的深度视频哺乳母猪高危动作识别

哺乳母猪的高危动作和仔猪存活率有密切关系,能直接体现其母性行为能力,而这些高危动作又与其姿态转换的频率、持续时间等密切相关。针对猪舍环境下,环境光线变化、母猪与仔猪黏连、猪体形变等给哺乳母猪姿态转换识别带来的困难。该文以梅花母猪为研究对象,以Kinect2.0采集的深度视频图像为数据源,提出基于Faster R-CNN和隐马尔科夫模型的哺乳母猪姿态转换识别算法,通过FasterR-CNN产生候选区域,并采用维特比算法构建定位管道;利用Otsu分割和形态学处理提取疑似转换片段中母猪躯干部、尾部和身体上下两侧的高度序列,由隐马尔科夫模型识别姿态转换。结果表明,对姿态转换片段识别的精度为93.67%、召回率为87.84%。研究结果可为全天候母猪行为自动识别提供技术参考。     

随机算法数据的倾向性选择

本文分析了人工智能发展的特点,尝试的用随机算法模拟虫子捕食的生活环境,采用距离参数作为倾向性选择条件,详细的描述了具体程序和结果数据。通过程序运行结果可以看出,运用具备随机算法数据倾向性算法能力的程序得到的数据具有一定的智能性,能广泛的应用于人工智能领域。     

双向链表人口迁移算法

最短路径搜索是路径分析中的热点问题.将双向链表和人口迁移算法的智能进化体制相结合,提出一种新的启发式智能仿生优化算法——双向链表人口迁移算法,并用于求解最短路径问题.仿真实验结果表明：双向链表人口迁移算法求解最短路径搜索问题是可行、有效的.     

基于模糊神经网络的池塘溶解氧预测模型

在分析了池塘溶解氧影响因素的基础上,利用模糊神经网络良好的非线性逼近能力建立了池塘溶解氧的模糊神经网络预测模型。神经网络模型如采用常规的BP或其它梯度算法,常导致训练时间较长且易陷入局部极小点,本实验采用快速的粒子群优化算法对模糊神经网络进行训练,收敛速度明显加快。实验结果表明采用该方法预报溶解氧的预测精度较常规BP递推算法的预测精度明显提高,所采用的模型能对溶解氧进行可靠的预测,该方法为研制开发智能水质检测仪以及工厂化养殖工作奠定了基础,对实际生产具有一定的指导意义。     

河北省不同苘麻种群对莠去津的抗性水平及抗性机制研究

为了明确河北省玉米田杂草苘麻对莠去津的抗性水平及抗性机制,本研究采用整株生物测定法对采自河北省 6个不同地区的苘麻种群进行莠去津抗性水平测定,利用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定解毒代谢酶谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)和细胞色素 P450氧化酶(P450s)对莠去津的非靶标抗性,并对靶标基因 psbA 进行了序列比对和表达量测定。结果显示,种群 HB-3 对莠去津最敏感,种群 HB-6 表现为高抗,抑制生长中量(GR₅₀)分别为 1 662. 75 和 84 721. 13 g·hm^-2,抗性种群较敏感种群的抗性倍数为50. 95;抗性种群 HB-6 中,GSTs 抑制剂 NBD-Cl 和 P450s 抑制剂马拉硫磷对莠去津具有增效作用,与未使用 GSTs 和 P450s的处理相比,该种群的 GR₅₀分别降低了 11. 61 倍和 27. 77 倍,且 GSTs 和 P450s活性均高于敏感种群 HB-3;抗性种群 HB-6的靶标基因 psbA 未发生突变,经莠去津处理后,该种群 psbA 基因表达量低于敏感种群 ...     

农用柔性底盘偏置轴转向机构联动耦合控制策略及试验

针对农用柔性底盘前轮转向时两偏置轴转向机构难以保持联动关系而影响顺利转弯的问题,基于阿克曼转向几何与交叉耦合控制原理,设计了偏置轴转向机构联动耦合控制策略,采用模糊PID控制算法对两转向轮转角联动轮廓误差进行补偿,并依据方向盘信号大小和变化率对电磁摩擦锁PWM控制信号占空比进行调节,以匹配偏置电动轮转向的角速度,使两转向机构形成耦合而保持期望联动关系;基于MATLAB/Simulink对控制策略进行了仿真,且在硬化路面上实施了阶跃转向、蛇行转向及随机转向3种运动方式的试验验证,并对比分析了转角分配控制下的前轮转向效果。试验结果表明:耦合控制方法下柔性底盘前轮阶跃转向响应均在0.8 s内,左、右侧转角最大超调为1.3°;电磁摩擦锁的开闭可较好匹配电动轮的转向;左、右前轮对于各自目标角具有良好的跟踪性能;3种转向方式下最大与平均跟随误差值均小于分配控制方法;两轮联动的最大与平均转角轮廓误差分别为:阶跃转向1.2°与0.6°、蛇行转向1.1°与0.6°、随机转向1.0°与0.5°;耦合控制下仿真与试验转角的轮廓误差变化趋势一致,最大误差为2.2°,证明仿真模型合理有效。耦合控制下偏置轴转向机构联动控制效果优于转角分配控制,转向效果良好,该文提出的柔性底盘偏置轴转向机构联动耦合控制策略有效且可行。     

农机跨区作业紧急调配算法适宜性选择

目前农机跨区紧急作业中供需信息不对称,农机部门缺乏科学合理的紧急调配方案,无法在紧急状况下指导农机进行及时有效的调配。针对上述问题,该文研究了农机跨区作业紧急调配模型和算法。首先分析了多机多任务紧急调配过程,建立了以最小化调配成本和损失为目标的紧急调配模型,提出了基于距离最近优先的多机多任务紧急调配算法(shortest-distance first algorithm,SDFA)和基于贡献度最大优先的多机多任务紧急调配算法(max-ability first algorithm,MAFA),前者是搜索当前距离最近的农田和农机,进行优先分配,后者是搜索当前贡献度最大的农田和农机并进行优先分配。采用该文算法对河北省邯郸市2017年的真实数据以及随机生成的农田和农机实例库进行计算与分析可知,当农机数量充足时,算法MAFA的平均调配成本要比SDFA的平均调配成本降低4.34%。当农机不足时,SDFA的平均损失和平均调配成本要比MAFA的平均损失和平均调配成本分别下降了12.79%和4.11%。进一步验证可知,当农田数量为6时,上述2种算法比笔者之前提出的基于非合作博弈紧急调配算法(non-cooperative game algorithm,NCGA)的平均运算性能均提升25%以上,当农田数量为30时,性能均提升41%。该研究可为农机管理部门紧急调配与决策分析提供科学依据。     

羊细粒棘球蚴病抗体间接ELISA检测方法的建立

本研究旨在通过建立检测羊细粒棘球蚴病抗体的间接酶联免疫吸附试验(ELISA)方法,为羊细粒棘球蚴病的检测提供快速、简便的手段.作者利用DNAStar软件对GenBank上发表的细粒棘球蚴EG95蛋白的氨基酸序列进行分析,筛选出高度亲水的优势表位区EG95s,对该区域编码基因进行克隆并表达.以纯化的重组融合蛋白为包被抗原,按常规方法建立检测羊细粒棘球蚴病抗体的间接ELISA,并对各种条件进行优化.SDS-PAGE结果表明成功获得了可溶性好、表达效率高、纯化简便的重组融合蛋白GST-1EG95s和HIS-1EG95s,Western blot检测结果表明表达产物具有较好的反应原性.间接ELISA方法优化结果显示:HIS-1EG95s作为包被抗原效果优于GST-1EG95s.经统计学分析,确定间接ELISA方法的判定标准:OD450nm值≥0.235时判定为阳性,OD450nm值≤0.191时判定为阴性,介于二者之间则为可疑.分别对采自新疆的70份羊包虫阳性血清和70份阴性血清进行检测,结果表明该方法与新西兰Wallaceville动物研究中心提供的间接ELISA方法符合率为100%,阻断试验结果显示与其他蛋白无交叉反应,批内变异系数介于3.8%～5.6%,批间变异系数介于5.7%～8.5%,结果表明该方法特异性强、敏感性高、重复性好.作者所建立的羊细粒棘球蚴病抗体的间接ELISA检测方法有望为羊细粒棘球蚴病的检测提供快速、简便的手段.     

高分六号遥感数据在有林地识别中的应用

精准农业观测卫星-高分六号卫星(GF6)增加了4个特殊波段,更加有效地反映了植被特有的光谱特性,为植被应用研究提供更为详细的地物光谱信息。为了分析GF6数据在植被识别能力上的优越性,比较了GF6号新增波段(红边1、红边2、黄边、紫边波段)和高分数据传统波段对有林地识别精度的影响。结果表明:GF6新增波段对有林地快速识别的精度达到97.67%,Kappa系数为0.95,比GF数据4波段对有林地的识别精度提高了3.35%,Kappa系数提高了0.08。CART自适应特征和阈值选择决策树算法比人工决策树分类算法对有林地识别精度有显著增加,精度由88.81%提高到97.67%,Kappa系数由0.78提高到0.95。GF6数据新增特殊波段结合CART自适应特征和阈值决策树算法对有林地具有快速优越的识别能力。