科研产出
利用一维超深度卷积神经网络的金银花NIRS分类模型设计
《三明学院学报 》 2023
摘要：当前应用于近红外光谱(NIRS)数据定性分析的经典一维卷积神经网络(1D-CNN)模型，通过增加卷积核数量，导致模型臃肿、参数量巨大、计算复杂度高，同时易产生过拟合。为克服传统方法的不足，改进传统1D-CNN模型为一维超深度卷积神经网络模型。首先，采集金银花近红外光谱为样本数据，并采用KS法对样品集预处理；其次，改进传统1D-CNN中的隐含层结构为一维超深度卷积神经网络，并针对NIRS数据适应性进行改进，使其可直接应用于一维NIRS数据；最后，用分层算法完成训练集、验证集和测试集的划分，构建基于一维超深度卷积神经网络的金银花NIRS分类模型。结果表明，改进后的一维超深度卷积神经网络训练集的准确率达到100%,测试集的准确率达到99.57%,损失值收敛为0.018附近。与传统1D-CNN模型相比，本设计模型的训练集与测试集的准确率分别提升了约0.05%与1%,同时，参数量和FLOPs分别减少约47%和5%,并且可大幅度降低过拟合。
关键词： 金银花 近红外光谱 分类 一维卷积神经网络 超深度
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基于MS-YOLO v7的多尺度稻飞虱识别分类方法
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：智能虫情测报灯下害虫的精准识别和分类是实现稻田虫情预警的前提，为解决水稻害虫图像识别过程中存在分布密集、体态微小、易受背景干扰等造成识别精度不高的问题，提出了一种基于MS-YOLO v7（Multi-Scale-YOLO v7）轻量化稻飞虱识别分类方法。首先，采用稻飞虱害虫诱捕装置搭建稻飞虱害虫采集平台，获取的稻飞虱图像构成ImageNet数据集。然后，MS-YOLO v7目标检测算法采用GhostConv轻量卷积作为主干网络，减小模型运行的参数量；在Neck部分加入CBAM注意力机制模块，有效强调稻飞虱区别度较高的特征通道，抑制沉冗无用特征，准确提取稻飞虱图像中的关键特征，动态调整特征图中不同通道的权重；将SPPCSPS空间金字塔池化模块替换SPPFS金字塔池化模块，提高网络模型对各分类样本的特征提取能力；同时将YOLO v7模型中的SiLU激活函数替换为Mish激活函数，增强网络的非线性表达能力。试验结果表明，改进后的MS-YOLO v7在测试集上的模型平均精度均值（Mean average precision, mAP）为95.7%,精确率（Precision）为96.4%,召回率（Recall）为94.2%,与Faster R-CNN、SSD、YOLO v5、YOLO v7网络模型相比mAP分别提高2.1、3.4、2.3、1.6个百分点，F1值分别提高2.7、4.1、2.5、1.4个百分点。改进后的模型内存占用量、参数量、浮点运算数分别为63.7 MB、2.85×10~7、7.84×1010,相比YOLO v7模型分别缩减12.5%、21.7%、25.4%,MS-YOLO v7网络模型对稻飞虱种间害虫均能实现高精度的识别与分类，具有较好的鲁棒性，可为稻田早期稻飞虱虫情预警提供技术支持。
关键词： 稻飞虱 图像识别 机器学习 目标检测 分类 YOLO v7
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山东平邑地区金银花田蛴螬的种类调查
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为明确山东平邑地区金银花田蛴螬种类、发生及为害情况，本研究于2021年通过灯光诱集及土壤取样方式对金银花田金龟子、蛴螬种类、发生动态进行系统调查，并统计蛴螬对金银花的为害率。结果表明，平邑地区金银花田金龟子种类主要为铜绿丽金龟（Anomala corpulenta）和暗黑鳃金龟（Holotrichia parallela）,蛴螬主要种类为东方绢金龟（Serica orientalis）、福婆鳃金龟（Brahmina faldermanni）和华北大黑鳃金龟（H.oblita）。在金银花田中，蛴螬发生量达到1～3头/m~2的中度发生指标，高峰期集中在7—9月，对金银花植株的为害率为48.33%～81.67%。
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国内山药种质资源的分类及应用
《种子科技 》 2023
摘要：山药是一种重要的药食同源特色蔬菜.我国山药栽培区域广泛,种质资源非常丰富,但我国对山药种质资源和育种的研究起步较晚、研究较少,山药品种分类混乱,缺乏合理的种质资源分类标准,很多优质的种质资源亟待开发利用.介绍了山药种质资源的分类标准,并分析了目前国内山药种质资源应用存在的问题及前景,为山药种质资源的保护利用以及新品种的选育提供了参考.
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山东、四川不同类型萝卜营养品质分析与综合评价
《食品安全质量检测学报 》 2022
摘要：目的 研究山东、四川不同类型萝卜综合营养品质的差异.方法 以山东主产的4种类型萝卜和四川主产的3种类型萝卜为研究对象,以维生素C、莱菔素等12个营养成分和功能活性成分为品质评价指标,采用相关性分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)与聚类分析对萝卜营养品质进行综合评价,并通过PCA计算综合得分.结果 绿皮绿肉萝卜的莱菔素含量显著高于其他类型萝卜(P<0.05),而山东绿皮绿肉萝卜的莱菔素含量显著高于四川绿皮绿肉萝卜(P<0.05).营养品质综合得分由高到低依次为:山东绿皮绿肉萝卜>四川绿皮绿肉萝卜>四川红皮白肉萝卜>山东红皮白肉萝卜>山东绿皮红肉萝卜>山东白皮白肉萝卜>四川白皮白肉萝卜.结论 山东、四川不同类型萝卜在营养品质方面存在明显差异,综合营养品质最佳的为山东绿皮绿肉萝卜.
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核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：中国是世界核桃种植面积和产量第一大国,高营养和经济附加值的核桃精深加工产品需求量日益增加,因而核桃具有广阔的综合开发利用前景.核桃分级、破壳取仁和壳仁分离是初加工流程中最为关键的3个环节,而且是核桃精深加工必备的前道工序.然而传统的手工作业方式及功能简单的核桃初加工装置无法满足食品工业对核桃高品质及批量化要求,严重制约核桃产业的发展.因此,加大核桃初加工关键技术及装置的研发力度势在必行.对于核桃分级,以尺寸特征为基础,锥辊式、栅条式、筛网式、视觉成像式是分级装置的4种原理.基于分级原理,分类总结分级装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自优化参数组合.对于重点环节破壳取仁,核桃相应物理特性是破壳装置设计的重要依据,如球度、壳厚、含水率等直接影响核桃壳、仁的机械性能,分类总结表征不同物理特性的参数值范围.基于物理特性,挤压式、碰撞式、气爆式是核桃破壳的3种主要原理,分类总结核心破壳机构特征及其应用,并重点介绍了3种创新型破壳装置与工作原理.多因素性能试验可优化各类型装置主要影响因素的参数组合.对于壳仁分离,风选式是目前相关装置的主要应用原理,核桃混合壳仁形态特征及物理参数是设置风速和风向的主要依据;在风选式壳仁分离机理的基础上,分类总结多种壳仁分离装置及各自多因素性能试验下的优化参数组合.该研究通过对核桃初加工3个关键环节各自对应的核桃物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行系统性总结和综述,期望加深对核桃初加工过程的理解,为提升核桃加工水平提供理论依据与技术支持.
关键词： 物料特性 裂纹扩展 柔性破壳 破壳取仁 壳仁分离 装置 核桃 分级
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熟化小麦麸皮机械超微粉碎生产线的设计
《山东农业科学 》 2020
摘要：小麦麸皮产量巨大且富含对人体有益的纤维素,但因口感差、食用不便等原因,主要用于饲料工业.将小麦麸皮熟化再经超微粉碎回添到面粉中制成全麦粉已成为小麦麸皮加工的重要研究方向,但小麦麸皮超微粉的制作还未实现工业化生产.针对上述问题,设计一种熟化小麦麸皮机械超微粉碎生产线,主要由冷水机、机械超微粉碎机、冷风机、混合输送管道、旋风收集器、脉冲除尘器、引风机和控制柜等组成,针对熟化小麦麸皮的物料特性设计双螺旋体积式喂料机构、增加剪切力的菱形刀头以及低温冷却系统,有效实现熟化小麦麸皮低温粉碎,粉碎粒度达到160目时,产量可达100 kg/h,初步实现工厂化生产.
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花生子仁矿质元素含量及其与主要品质指标、萌发特性和耐盐碱性的关系
《山东农业科学 》 2019
摘要：对16个普通油酸、74个高油酸花生基因型子仁钙、钾、镁、硼、铁5种矿质元素含量进行分析,发现其变幅分别为171.00~990.10、2 987.10~10 112.70、840.40~2 607.20、10.10~32.20、8.10~22.40 mg/kg.鉴定出这5种矿质元素含量高或低的材料7个,其中16L29(花育969)在历年测产中均比对照花育33号子仁增产.首次提出了基于概率分级方法的花生子仁矿质元素含量分级标准.5种元素改良潜力以钙最高,铁最低,硼、钾、镁居中.矿质元素含量与主要品质指标、发芽指标和耐盐碱性存在一定相关性;但与百仁重相关性不显著,说明对大粒和小粒花生矿质元素含量进行遗传改良是可能的;耐苏打盐碱花生应具有较高的铁、钙利用效率和较低的镁利用效率.聚类分析中子仁某种矿质元素含量最高、最低的花生基因型分别聚为一组或一个亚组.本研究结果对花生矿质元素改良育种具有指导意义.
关键词： 花生 子仁 矿质元素 分级 品质指标 发芽指标 耐苏打盐碱
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