基于机器学习的江苏省冬小麦气象产量客观区划及歉年预测

利用江苏省统计局提供的全省75个县(市、区)1981—2018年的冬小麦产量,基于灰色系统滑动模型得到各县(市、区)冬小麦气象产量.采用K-means算法对全省各县(市、区)冬小麦气象产量进行聚类分析,将全省客观划分为南、北2个冬小麦种植区,区域连续且相互独立.通过C4.5决策树算法,基于130项前期春季气候因子对2个种植区的冬小麦气象产量"是否歉年"分别建立决策树预测模型.在北种植区冬小麦是否歉年的预测中,决策树模型的自学习准确率为82.0％,测试准确率为90.9％;在南种植区冬小麦是否歉年的预测中,决策树模型的自学习准确率为92.5％,测试准确率为91.67％.结果表明,K-means算法和C4.5算法对江苏省冬小麦气象产量区划和预测具有良好效果,可为江苏省冬小麦产量预测提供有意义的参考.     

基于改进Bayes抠图算法的麦穗小穗自动计数方法

小麦产量评估需人工获取田间单位面积的麦穗数和麦穗小穗数，往往耗时耗力。为了实现高效、自动地麦穗小穗计数，提出一种基于改进Bayes抠图算法的麦穗小穗自动计数方法。该方法首先利用改进Bayes抠图算法对获取地自然生长条件下的麦穗图像进行抠图，将麦穗从自然背景中分割出来。然后对该图像进行平滑滤波和二值化，运用迭代极限腐蚀运算对二值化图像进行腐蚀处理，去除麦穗图像中的麦芒，分离出麦穗上每个单独的麦穗小穗。再运用面积滤波滤除掉面积过小的区域，对剩余区域的黑洞进行填充，由此每个单独的麦穗小穗形成一个单独的连通区域，最后对连通区域进行标记和计数，完成麦穗小穗的自动计数。使用4个小麦品种的麦穗图像对麦穗上的小穗进行计数验证，结果表明，该方法在识别4个品种田间麦穗单幅图像中小穗数量的平均计数精度达到94.53%，平均相对误差为5.47%，对比已有麦穗小穗自动计数方法，计数精度显著提高，这对于小麦在线产量预估具有重要意义。     

基于光伏发电技术的农业智能化灌溉系统设计

针对我国农业灌溉存在的水资源浪费、耗电量大的问题,建立了基于光伏发电技术的智能灌溉系统,主要由水泵、无线传感网络、光伏发电装置和中央控制中心组成。系统通过DV-Hop算法对需灌溉区域进行定位,采用最大功率点跟踪(MPPT)方法确定光伏电池板的最大功率。灌溉系统的性能测试结果表明:光伏发电装置可为该智能灌溉系统提供稳定的能量,且灌溉系统运行稳定,能够及时响应环境变化,针对农田实施灌溉。     

基于最小二乘法的校园外卖配送点选址优化研究

外卖订餐已成为当代大学生校园生活的重要组成部分,外卖订单的激增,对校园外卖配送提出了更大的挑战。因此,合理规划校园外卖配送模式,对于优化校园外卖系统起着决定性作用,而这其中的关键一环即为外卖配送点的合理选址。本文在研究咸阳某高校的外卖配送调研基础上,结合物流配送中心选址问题的研究,构建出了校园外卖配送点的选址优化模型,并基于最小二乘重心法给出了该模型的具体迭代算法。     

基于BP神经网络的锂电池组SOC估算

电池荷电状态(SOC)的精确估计是电动车辆的核心技术之一,对影响电池荷电状态的因素进行分析归纳后,采用经典反向传播神经网络(BP神经网络)算法的动力电池SOC估计方法。利用高级车辆仿真软件ADVISOR对电动汽车典型行驶工况进行模拟,得到动力电池组电压、电流、平均温度和荷电状态数据,样本数据经归一化处理后导入神经网络模型中训练和测试,结果表明,该算法能有效提高SOC估算精度,具有较好的收敛性和鲁棒性,SOC估计误差范围能减小到4%以内,满足实际应用的需求。     

一种基于状态空间模型的进化算法

传统进化算法主要通过选择、重组和变异这三种遗传操作实现种群的进化。在进化过程中通常需要设定群体规模、交叉概率和变异概率等参数，而且它们的值会直接影响计算结果及精度。为了简化操作过程，设计一种基于离散系统状态空间模型的进化算法，这种算法采用实数编码方式，构造一个状态进化矩阵来实现重组和变异的功能，提高算法的可操作性和可靠性。并将该算法应用于求解无约束全局优化问题，对几种典型的测试函数进行仿真，结果表明：这种新的进化算法具有搜索能力强、收敛速度快、计算精度高、操作简单等优点，对相关研究有参考作用。     

基于Sentinel-2影像和机器学习算法的冬小麦秸秆覆盖度遥感估算

为探究大范围小麦秸秆覆盖度(CRC)估测方法，以冬小麦秸秆为研究对象，基于Sentinel-2遥感卫星影像光谱指数、波段和纹理特征及其不同特征组合，利用灰色关联-随机森林(GRA-RF)敏感特征提取方法，结合高斯过程(GPR)、套索(LASSO)、岭回归(RR)和偏最小二乘(PLSR)等多种机器学习算法，开展小麦CRC估算的最优模型研究。结果表明，基于GRA-RF特征优选后的机器学习模型显著改善了小麦CRC的估算精度，LASSO算法总体对小麦CRC的估测效果最佳，并且针对不同的光谱特征组合表现出差异化的结果。其中，以光谱指数、波段和纹理信息构成的组合特征集构建的CRC遥感估算模型精度最优(r²=0.65,RMSE=9.25%),以波段与纹理两者组合特征估算的CRC精度次之(r²=0.63,RMSE=9.31%),仅利用单一的光谱指数、波段或者纹理特征估算冬小麦CRC的精度均劣于组合特征的结果。这说明应用GRA-RF组合筛选方法能够有效优选秸秆覆盖度的光谱特征；相比于单一特征，光谱指数、波段、纹理信息等构成的组合特征更能有效地监测小麦秸秆覆盖度...     

RSA加密方式的应用及优化

本文研究了RSA密码体制的核心算法,提出了该核心算法在处理大数运算时速度太慢的问题。RSA加密体制执行的效率很大程度取决于快速进行模幂运算,模幂运算又相当于模乘运算的循环,蒙哥马利模乘运算利用二进制数的位移原理解决了快速模乘问题。根据蒙哥马利模乘运算的原理,验证了蒙哥马利算法提高RSA加密体制的实际效率。     

分压式偏置共射放大电路静态与动态分析技巧

分压式偏置共射放大电路的静态分析和动态分析在模拟电子教学中是一个重点,本文在分析基本放大电路的时候使用了一定的技巧,使其求解过程大大简化,从而化解了基本放大电路在静态分析和动态分析时的一个难点。