四种算法用于近红外测定制浆材材性的对比研究

采集了常见制浆材(桉木、相思木及杨木)样品的近红外光谱,测定了样品的基本密度、综纤维素、木质素和苯醇抽出物含量,用人为控制水分的方法测定了样品的水分含量。对原始光谱进行预处理后,分别运用偏最小二乘法(PLS)、LASSO算法、支持向量机法(SVR)和人工神经网络法(BP-ANN)建立基本密度、水分含量、综纤维素、木质素和苯醇抽出物含量的预测模型。对预测模型进行独立验证,结果显示:LASSO算法建立的基本密度和综纤维素模型性能最优,其预测均方根误差(RMSEP)分别为0.006 3 g/cm~3和0.49%,绝对偏差(AD)范围分别为-0.008 8~0.009 6 g/cm~3和-0.85%~0.87%;PLS建立的水分含量模型及苯醇抽出物模型最优,RMSEP值分别为1.21%和0.24%,AD范围分别为-1.99%~2.03%和-0.35%~0.38%;SVR建立的木质素模型最优,RMSEP值为0.43%,AD范围为-0.76%~0.74%,均满足制浆造纸工业中对误差的要求。     

改进遗传算法求解作业车间提前/拖期调度问题

为解决作业车间提前/拖期调度问题,提出一个以最小惩罚为目标的改进遗传算法。该算法采用双染色体矩阵编码方式,利用部分映射交叉重排算子对父代个体进行交叉操作,提供了一种可以保留较高适应度个体的记忆功能,并利用爬山算法对记忆库进行更新,提高算法的局部搜索能力及收敛速度。仿真实验表明,与其他算法相比,该算法的搜索效率更高,收敛性能更好,求解的调度方案更优。     

基于TM卫星图像的水体边缘检测研究

图像的边缘检测是图像特征提取和图像分析理解的基础.运用Roberts,Sobel,Prewitt,Laplacian 4种经典边缘检测算子对TM遥感影像进行水体边缘检测研究,然后对各种算子获得的结果进行比较.结果认为:采用Roberts算子获得的水体边缘不清晰,而且边缘不连续,边缘检测效果比较差;采用Sobel算子获得的水体边缘局部效果不佳,边缘定位精度不高;采用Laplacian算子获得的水体边缘不具有方向性,定位精度高,检测出了绝大部分的边缘;采用Prewitt算子方法二获得的水体边缘明显,效果最佳.因此,Prewitt算子方法二是最佳的基于TM遥感影像提取水体边缘的方法.     

基于关联规则的图书馆个性化服务研究

关联规则挖掘技术是一种新兴的数据处理技术,其算法及应用在图书馆中起着非常重要的作用。Apriori算法是关联规则挖掘的经典算法,在分析Apriori算法的基础上,提出利用FP-tree生成树技术来减少候选集的数量,克服Apriori算法的弱点,以提高图书馆个性化服务的效率。     

LSM算法评定空间直线度误差的分析与改进

为了有效地提高评定空间直线度误差的精度,运用几何学、误差理论和最优化原理,深入分析了LSM算法在空间直线度误差评定中所存在的原理缺陷;并改进了LSM算法,提出了改进LSM算法的数学模型.对改进LSM算法编制程序进行了数字实验,结果表明:改进LSM算法克服了LSM算法的原理缺陷,具有较高的精度.     

智能算法在农业大数据中的探究

为进一步推进智能农业大数据产业的健康有序发展,减少农业领域在生产、销售等环节中的风险因素,确保农业生产者、销售者的最大利益。通过详细分析农业大数据中的核心问题,以云南省鲜切花产业为研究对象,拟采用人工神经网络算法分别构建鲜切花价格预测模型群、鲜切花质量等级识别模型群,将鲜切花价格预测模型群嵌入云平台中,以低廉的价格提供给需求者;将鲜切花质量等级识别模型群应用于鲜切花等级分类的流水线,方便快捷的进行智能化分类。整个研究引入了智能算法,将智能与农业进行有机的结合,为农业大数据中心的发展提供参考依据。     

New Approaches to Modeling Methyl Jasmonate Effects on Pomegranate Quality during Postharvest Storage

Adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS) and genetic algorithm–artificial neural network (GA-ANN) models were used to predict the effect of methyl jasmonate (at three levels 0, 0.01, and 0.1 mM) and storage time (0, 14, 28, 42, 56, 70, and 84 days) on quality parameters and physiological changes of pomegranate fruits during storage. Methyl jasmonate reduced chilling injury and improved quality characteristics of pomegranates during postharvest storage. The GA-ANN and ANFIS were fed with two inputs of methyl jasmonate and storage time. The results showed that GA-ANN predictions agreed with experimental data and the GA-ANN with 14 neurons in one hidden layer can predict physiological changes and quality parameters of pomegranate (weight loss, pH, chilling injury index, ion leakage, ethylene, respiration, polyphenols, anthocyanins, and total antioxidant activity) with correlation coefficients equal to 0.87. The ANFIS model was trained by a hybrid method and agreement between experimental data and ANFIS predictions was significant (r = 0.90).     

基于蚁群算法的六自由度采摘机器人轨迹规划研究

在现代农业生产中,果蔬采摘作业复杂而繁重,采摘机器人在作业过程中常常需要经历成千上万个果蔬采摘点,面对这样巨大的工作量,采摘机器人移动路径规划显得非常重要。为此,以采摘机器人运动轨迹为研究对象,以其运动轨迹总长最短为研究目标,针对机器人各关节机构运动速度变化情况及机器人运动特性,利用基本蚁群原理对六自由度采摘机器人的路径进行规划。实验结果表明:所设计的采摘机器人轨迹优化技术不但路径优化能力强、运动轨迹平滑,还具有可靠性强及稳定性好的优点。     

基于改进萤火虫算法的投影寻踪太湖水质综合评价

针对水质评价中指标的多样性及不相容性,提出了基于改进的萤火虫算法的投影寻踪水质评价方法。该方法根据水质标准等级样本集所划分的标准,构建投影指标函数,并用改进的萤火虫算法进行优化,使搜索步长逐步减小,寻优后期也可具有良好的局部搜索能力,得到最佳投影方向,使综合评价结果能够客观准确地反映出水质状况。运用该方法对太湖的水质数据进行综合评价,并与传统方法综合评分法(F值法)得到的结果进行对比,评价结果更符合当地水质状况实际情况,且对水质等级划分更为清晰。     

基于模糊神经网络的智能温室环境控制方案

针对农业温室环境的精确建模和控制问题,提出了一种基于模糊神经网络的智能控制方案。首先,在考虑室内外环境因素下,构建一个有效的温室环境数学模型,获得通风量、喷雾量和加热量的微分表达式;然后,利用一种自适应模糊神经推理系统(ANFIS),以温度和湿度差作为输入,通过神经网络自学习和模糊推理获得控制输出;最后,通过遗传算法优化控制器的输出比例因子,提高控制响应速度和稳定性。实验结果表明:该方案能够快速且稳定地追踪环境设置值,具有很好的控制效果。