基于改进YOLOv4模型的全景图像苹果识别

苹果果园由于密植栽培模式,果树之间相互遮挡,导致苹果果实识别效果差,并且普通的图像采集方式存在图像中果实重复采集的问题,使得果实计数不准确。针对此类问题,该研究采用全景拍摄的方式采集苹果果树图像,并提出了一种基于改进YOLOv4和基于阈值的边界框匹配合并算法的全景图像苹果识别方法。首先在YOLOv4主干特征提取网络的Resblock模块中加入scSE注意力机制,将PANet模块中的部分卷积替换为深度可分离卷积,且增加深度可分离卷积的输出通道数,以增强特征提取能力,降低模型参数量与计算量。将全景图像分割为子图像,采用改进的YOLOv4模型进行识别,通过对比Faster R-CNN、CenterNet、YOLOv4系列算法和YOLOv5系列算法等不同网络模型对全景图像的苹果识别效果,改进后的YOLOv4网络模型精确率达到96.19%,召回率达到了95.47%,平均精度达到97.27%,比原YOLOv4模型分别提高了1.07、2.59、2.02个百分点。采用基于阈值的边界框匹配合并算法,将识别后子图像的边界框进行匹配与合并,实现全景图像的识别,合并后的结果其精确率达到96.17%,召回率达到95.63%,F1分数达到0.96,平均精度达到95.06%,高于直接对全景图像苹果进行识别的各评价指标。该方法对自然条件下全景图像的苹果识别具有较好的识别效果。     

水深环境梯度下柽柳种群分布格局的分形分析

利用计盒维数和信息维数两种分形方法分析了黄河三角洲湿地柽柳种群的空间分布特征及其随水深梯度的变化。结果表明,不同水深梯度下柽柳种群分布格局的计盒维数均较大,随着水深的增大而逐渐减小,但变化幅度较小,反映了不同水深梯度下柽柳种群对水平空间的占据程度较大;信息维数总体上随水深的增大而减小,在水深低于-1．55m范围内,信息维数较大,柽柳种群的微观结构较为复杂,格局强度较高,水深高于-1．55m时,信息维数较小,柽柳种群的微观结构较为简单,格局强度较弱。水深-1．55m可能是黄河三角洲湿地柽柳种群分布格局的一个阅值。     

拖拉机变速箱箱体快速设计方法与软件开发

针对目前拖拉机变速箱箱体产品开发周期长、设计与制造成本高的问题,该研究提出了一种基于知识的拖拉机变速箱箱体快速设计方法。首先,研究并建立箱体设计知识库、推理机制及参数化模型;然后,运用Visual Studio 2015的MFC编写快速设计系统的人机交互界面,联合SQL Server2012、Creo4.0完成快速设计系统与知识库、模型库的连接,建立拖拉机动力换挡变速箱箱体快速设计系统,并进行实例验证;最后,运用ANSYS workbench18.1对系统输出模型进行有限元仿真分析,箱体最大等效应力为206.19 MPa,最大变形为0.450 mm,最大间隙变化量为0.007 8 mm,最大错移量为0.026mm,一阶固有频率为405.28Hz,与ZF公司相同传动方案产品相比,箱体质量减少了28.8kg。结果表明:该系统能高效、快速地完成拖拉机变速箱箱体开发,系统设计的拖拉机变速箱箱体具有良好的强度、刚度、密封性与动态特性,产品质量更轻,这对于缩短产品开发周期、降低设计与制造成本具有重要意义。     

废气再循技术对正丁醇/柴油燃烧颗粒结构及分形特征的影响

为深入了解添加含氧燃料和废气再循环技术(exhaust gas recirculation,EGR)共同作用对颗粒结构及分形特征的影响,运用颗粒分级采样装置采集了EGR率分别为0、10%、20%时,柴油机燃用正丁醇质量百分比为10%的正丁醇/柴油混合燃料(N10)的燃烧颗粒(N10EGR0、N10EGR10%、N10EGR20%),通过电镜试验和图像处理技术,开展了不同EGR率对正丁醇/柴油燃烧颗粒的影响研究,分析了颗粒群的微观结构、平均粒径、分形维数,基本碳粒子的层面间距、微晶尺寸等物理结构参数的变化规律,结果表明,N10EGR0、N10EGR10%、N10EGR20%燃烧颗粒群整体呈现团簇状结构,颗粒粒径范围主要集中在30~70 nm之间,呈正态单峰分布;随着EGR率的增加,粒径范围向大粒径方向移动,平均粒径逐渐增大,N10EGR20%与N10EGR0相比,平均粒径增大约为19%;计盒维数逐渐减小,表明颗粒间的团簇程度逐渐减弱。不同EGR条件下的基本碳粒子结构相似,呈指纹状球形碳层结构,随EGR率的增加,基本碳粒子的内核碳层排列无序性和外壳石墨晶体结构无规则性增强,平均层面间距和弯曲度逐渐增大,微晶尺寸逐渐减小。该研究为含氧燃料与EGR共同作用对颗粒的形成机理以及降低柴油机颗粒排放的措施提供理论参考。     

基于DEM的甘肃省地貌形态特征分类

[目的]分析微观尺度上的地貌分类指标,为甘肃省的水土流失、地质灾害防治以及农业规划决策提供数据支持。[方法]利用甘肃省DEM数据,通过窗口递增分析、均值变点分析、叠加分析、水系盒维数检验等方法,得到甘肃省地貌形态特征分类试验的最佳分析窗口以及甘肃省地貌形态特征分类结果。[结果](1)利用均值变点分析得到甘肃省DEM分类试验的最佳分析窗口为29×29。(2)根据分类指标体系,结合地表起伏度、地表切割度、地形位置指数(TPI)因子将甘肃省地貌形态分为13类。[结论]提取研究区内5个小流域对得到的甘肃省地貌形态特征分类结果进行了检验,分类结果符合实际情况。构建的甘肃省地貌形态特征的分类指标体系实现了甘肃省地貌形态特征分类试验。     

筒状固定床花生通风干燥性能指标模拟与分析

为了解筒状固定床花生干燥机理、作业性能,确定合理的结构和通风参数,根据干燥过程花生荚果和介质空气间的热质传递关系,以PDE模型为理论基础,建立了适用于筒状固定床花生通风干燥计算机模拟的离散模型,该模型可计算花生干燥实时状态及批次干燥耗时、不均匀度、生产率、单位质量能耗等干燥指标。经试验验证,模型模拟结果与试验结果基本相符,料层花生平均含水率和温度模拟值和试验值的相关系数r>0.975,模型模拟可用于筒状床花生干燥过程分析。在此基础上,分析了单位面积通风量、筒状固定床外径、内径变化对上述指标的影响。结果表明:受介质空气温度降低和相对湿度增加影响,内层物料干燥起始时间和干燥速率存在一定的滞后性,但单位面积通风量沿通风方向逐渐增大的特性对内层物料的干燥滞后有较好改善;随着单位面积通风量增加,干燥不均匀度明显降低,生产率亦有显著提高,但单位质量能耗增幅较大;筒状床外径增加或内径减小都可增加生产率,降低单位质量干燥能耗,但干燥不均匀问题很难解决。为进一步确定最优的结构和通风参数,采用均匀设计模拟试验和综合加权评分法,得出筒状固定床外径2.75 m,内径0.935 m,外进风面单位面积通风量0.36 m^3/(m^2·s)时干燥效果最优,此时干燥时耗39.2 h、生产率86.55 kg/h、单位质量能耗5.87×10~6 J/kg、干燥不均匀度1.54%。该研究可为筒状固定床干燥设备设计优化提供技术支撑。     

百合花发育相关MADS box基因的克隆

 利用RT-PCR的方法，从百合中克隆得到了3个接近全长的花发育相关MADS box基因片段 LfMADS1-3。其中LfMADS1和LfMADS3以往未见报道，分别与多种作物的AG、SEP同源基因具有较高的同源性；LfMADS2与已发表的LMADS2对应区段的氨基酸同源性高达98.99%，推测可能是同一个基因。     

箱线图及其在JCR网络版中的应用

JCR（期刊引证报告）是对世界权威期刊进行系统、客观评价的有效工具。基于JCR网络版影响因子数据,利用最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数、最大值五个统计量,按期刊所属学科领域以可视化方式直观呈现影响因子箱线图,并以类目箱线图的形式评估跨学科期刊在不同学科领域中的影响力。     

Curcumin reduces neuroinflammation stimulated by Aβ25-35 in primary rat microglial cells

AIM: To investigate the effects of curcumin (Cur) on the expression of High mobility group box 1 protein (HMGB1), interleukin-1β (IL-1β), tumor necrosis factor-α (TNF-α) in amyloid-β (Aβ)-induced primary rat microglial cells. METHODS: Microglia were derived from the cerebral cortices of postnatal rat brains. The cells were identified by immunocytochemistry using mouse anti rat Iba-1 monoclonal antibody. A cell model using primary rat microglial cells incubated with Aβ_25-35 as an inflammation model of Alzheimer's disease (AD) was set up. The morphological characters of primary rat microglial cells were observed. The concentration of Aβ_25-35 and the treatment concentration of curcumin were selected by CCK-8 assay. Cultured primary rat microglial cells were divided into 5 groups:normal cell group, Aβ_25-35 group, Cur group, Aβ_25-35+Cur group and Aβ_25-35+DMSO group. The expression of HMGB1, NF-κB, and receptor for advanced glycation end products (RAGE) was detected by Western blot. The levels of HMGB1, IL-1β, and TNF-α in the culture supernatant were measured by ELISA. RESULTS: The purity of primary microglias determined by Iba-1 immunofluorescence was more than 95%. The protein levels of HMGB1, RAGE and NF-κB were significantly increased after Aβ_25-35 stimulation. After treatment with Cur, the protein levels of HMGB1, RAGE and NF-κB were significantly decreased (P<0.05). The levels of HMGB1, IL-1β and TNF-α in the supernatant were significantly increased after Aβ_25-35 stimulation. Cur significantly decreased the level of HMGB1, IL-1β and TNF-α in the supernatant. CONCLUSION: Curcumin significantly inhibits neuroinflammation stimulated by Aβ_25-35 in primary rat microglial cells.     

子自仿射集的Hausdorff维数

定义了箱维数，研究了其性质，并获得了Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数和Ｐａｃｋｉｎｇ维数的另一表达式。最后，计算了一类子集的分数维。