模糊推理与神经网络、遗传算法在系统预测中的应用

近年来，原来并没有什么必然联系的模糊理论和人工神经网络有了较多的结合．这是由于在模糊系统设计涉及到的3个问题：第一，模糊规则的选取}第二，模糊概率函数（隶属函数）的确定；第三，模糊决策算法的决定．这在有些系统中并不是十分明确的，而人工神经网络却不需要人为干预，而只需通过实际输入、输出数据的学习即可得到其决策．但是人工神经网络也有其缺点，它不够稳定，单独使用确定度不是很高，而且神经网络中所使用的BP算法有其限制性，只能得到局部最优解． 因此，我们将模糊理论与神经网络相结合，根据其预测值与实际值的误差选取适当的权重，建立二者对预测结果的影响关系的模型，用于系统预测．在神经网络中，把BP算法和遗传算法结合起来，得到全局最优解．     

基于改进ConvNeXt模型的黄羽鸡表皮层黑色素智能分级方法

为解决活体黄羽鸡表皮层黑色素分级方法成本高、效率低下、分级环境易受环境光干扰等问题,该研究探索一种基于ConvNeXt模型的黄羽鸡表皮层黑色素智能分级方法 ConvNeXt-WPCA,用于实现活体黄羽鸡表皮层黑色素智能分级。ConvNeXt-WPCA模型通过以下3点改进提高模型对黄羽鸡黑色素的识别效果：1）针对黄羽鸡黑色素图像RGB三通道内黑色素信息分布不均衡问题,改变输入图片通道权重来增强模型对黑色素特征的提取能力;2）使用部分卷积代替深度可分离卷积,减少模型计算量和内存访问次数提高对计算资源的利用率;3）引入坐标注意力机制,引导模型关注黄羽鸡胸腹部及肛门附近皮肤提升模型精度。同时,该研究还设计一种双光源图像获取装置,分别在自然光和偏振光条件下拍摄黄羽鸡样本,以减小分级结果受环境光干扰的影响,并探索偏振光在黑色素分级任务中的应用潜力。结果表明ConvNeXt-WPCA模型相较标准ConvNeXt模型,针对自然光下黄羽鸡黑色素图像数据集分级准确率提升9.68个百分点,最终达到89.03%的识别准确率,针对偏振光下黄羽鸡黑色素图像数据集分级准确率提升15.26个百分点,最终达到98.87...     

基于人工神经网络的PV/T热电联供系统性能预测

为研究太阳能PV/T热电联供系统的性能和针对太阳能PV/T系统复杂的能量平衡方程,搭建了太阳能PV/T系统试验台,同时建立了基于改进灰狼优化的BP神经网络(back propagation neural network model based on improved grey wolf algorithm, IGWO-BP)预测模型,在晴朗天气下进行试验,并采用该模型对系统电功率以及蓄热水箱内水温进行预测。结果显示,晴朗日系统的电效率8.7%～12.2%、热效率51.7%;预测结果与BP神经网络预测模型、基于粒子群优化的BP神经网络(back propagation neural network based on particle swarm optimization, PSO-BP)预测模型和卷积神经网络（convolutional neural network, CNN）预测模型预测结果进行比较,结果显示IGWO-BP预测模型电效率预测模型的绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)、决定系数(determination coefficient, R ² )、均方根误差(root mean square error, RMSE)、效率因子(efficient factor, EF)和Pearson相关系数(pearson related coefficient, r )分别为4.5E-05、0.99、0.24、0.99和1.00,在储热罐温度预测中,上述指标分别为8.90E-04、0.98、0.07、0.98、0.99,均优于其他预测模型,IGWO-BP神经网络预测模型具有更好的预测性能。研究结果可为太阳能PV/T热电联供系统性能预测与优化控制提供参考。     

基于卷积神经网络的农作物叶片病害诊断

农作物病害诊断对于及时发现并采取防控措施具有重要意义.本研究针对苹果、玉米、番茄、葡萄等典型农作物的常见叶片病害问题,使用了两种目前使用最广泛的卷积神经网络——VGG 16及Resnet50,对典型农作物叶片病害进行识别.使用AI Challenger比赛的农作物叶片病害数据集图像,并对这些图像进行预处理,构建了47 ...     

三江源区不同建植年限人工草地根系动态特征

根系动态特征能够反映人工草地植物利用土壤资源的效率和群落恢复演替的程度.本研究以三江源区不同建植年限(5、6、9和13年)人工草地植物根系为研究对象,利用"微根管"技术,连续两个生长季(2015年5-9月和2016年5-9月)探究了4个建植年限人工草地根系动态特征.结果表明:地上生物量和丰富度在建植5～9年呈下降趋势,...     

造血和神经相关标志物在人胎盘的表达

为探讨人胎盘组织在造血中的作用以及研究造血和神经标志物在胎盘中的表达和在胚胎发育中的相关性，用免疫组织化学法对人胎盘组织和体外培养的胎盘组织中的贴壁细胞进行染色，观察其造血因子和神经标志物的表达。结果发现人7月龄胎盘组织血管内血细胞表达多种造血细胞因子，如SCF、VEGF、BMP-4和FGF-1和KDR，血管内皮细胞上也有表达；胎盘组织同时表达造血干细胞标记CD34、CD133和神经细胞标记物Nestin和MAP2等。而足月龄胎盘CD34、CD133、KDR和造血相关因子SCF、VEGF、BMP-4、FGF-1等弱表达，不表达Nestin和MAP2。两组胎盘切片都不表达GFAP和MBP。胎盘贴壁细胞（hPDACs）碱性磷酸酶、波形蛋白、CD133、Nestin和MAP2染色呈阳性，CD34、GFAP和MBP阴性表达。人胎盘组织和胎盘贴壁细胞表达多种造血相关因子和神经细胞标志物，提示胎盘具有造血功能，造血形成和神经发生之间可能存在基因表达叠加现象。     

豪猪的人工繁殖技术

为了更好地保护和利用豪猪的自然资源,作者于1999年3月~2004年12月对豪猪的人工繁殖技术进行了研究,结果表明:雌豪猪的性成熟年龄为10~12月龄,雄豪猪的性成熟年龄为12~14月龄;豪猪全年均可发情交配,但以春秋两季为旺;豪猪的怀孕期为85~95 d;豪猪年产1~2胎,每胎1~4只。豪猪的繁殖率和幼仔的成活率都高达90%以上。     

中国大鲵子二代制种技术的研究

为了推动中国大鲵人工生态繁殖和迁地保护的成功 ,系统介绍了中国大鲵子二代制种的技术路线 ,首先收集野生中国大鲵经人工驯养成为亲本种鲵 ,种鲵进行人工催产获得卵子、精子 ,经人工授精产生受精卵 ,再经人工孵化获得子一代幼苗 ,子一代经人工培育 2～ 3年产生子一代后备种鲵 ,再通过生理生态人工强化培育获得 1998年、1999年子一代亲本 ,然后经人工繁殖产生子二代大鲵 ,子二代大鲵可以放归自然保护区或供科研、观赏、商品鲵等利用。从 1998～ 2 0 0 3年共生产子一代 1 5万余尾 ,2 0 0 2年生产子二代 12 6 0尾 ,2 0 0 3年 4 80 6尾 (2年合计子二代 6 6 0 6尾 ) ,种群数量从最初的 1996年的 10 0尾增加到 2 0 0 3年的 2 31万尾 ,增长2 31倍 ,实践证明 ,此技术路线正确、可行。     

New technique of sex preselection for increasing female ratio in boar sperm model

In this study, we tried to optimize the porcine semen extender conditions to maximize the differences between live X chromosome-bearing (X) spermatozoa and to Y chromosome-bearing (Y) spermatozoa without a decline in the fertility rate at different pH conditions during storage. We observed the viability of X and Y boar spermatozoa in acidic (pH 6.2), original (pH 7.2), and alkaline condition (pH 8.2) for 5 days to investigate the effect of storage conditions on the X to Y spermatozoa ratio. The functional parameters of spermatozoa were also examined to evaluate sperm quality. Sperm motility was preserved at pH 7.2 and pH 6.2 for 3 days, while sperm motility at pH 8.2 decreased significantly after 2 days. Non-capacitated spermatozoa increased while capacitated spermatozoa decreased during storage. Sperm viability decreased significantly duration-dependent under all pH conditions, but there was no significant difference during storage at pH 6.2 and 7.2. The X: Y ratio of live spermatozoa in acidic condition was maximized (1.2:1) without affecting the sperm function and fertility-related protein expression after 2 days compared to original conditions. Moreover, insemination of sows using acidic extender increased the number of female pups on days 1 and 2 of preservation. These results indicate that the production of female offspring may increase when acidic BTS is used for 2 days without affecting the success rate of AI. Above all, this method is simple and economical compared to other methods.     

母猪批次化生产研发进展

批次化生产是欧美等畜牧业发达国家开发的一种工厂化养猪模式,近年来我国也在逐渐推广应用,它显著提升了猪场生产效率与生物安全,尤其对当前我国非洲猪瘟防控和生猪产能恢复具有重要意义.文章简述了母猪批次化生产的研发历史,并综述了其技术优势、关键技术以及我国目前研发、应用情况,以期提高我国母猪批次化生产水平,促进养猪业转型升级.