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基于改进YOLO v8的牛只行为识别与跟踪方法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 290-301页

作者：付辰伏任力生王芳河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北省农业大数据重点实验室保定071001

随着我国畜牧业的快速发展,牛只养殖由分散性养殖逐渐向精准化养殖转变。针对分散养殖中农户无法对每头牛只健康状况给予足够关注的问题,通过分析牛只行为模式结合视觉方向特征,设计了综合管理方法来准确识别和跟踪牛只行为。首先,采用... 详细信息

随着我国畜牧业的快速发展,牛只养殖由分散性养殖逐渐向精准化养殖转变。针对分散养殖中农户无法对每头牛只健康状况给予足够关注的问题,通过分析牛只行为模式结合视觉方向特征,设计了综合管理方法来准确识别和跟踪牛只行为。首先,采用改进YOLO v8算法对牛只进行目标监测,其中,在Backbone和Neck端使用C2f-faster结构,增强模型特征提取能力;引入上采样算子CARAFE,拓宽感受视野进行数据特征融合;针对牛只幼仔检测加入BiFormer注意力机制,以识别牛只小面积特征;更换动态目标检测头DyHead,融合尺度、空间和任务感知;然后,使用Focal SIoU函数,解决正负样本分配不均衡和CIoU局限性的问题。最后,将YOLO v8检测到的行为类别信息引入BoTSORT算法中,实现在复杂场景下牛只多目标行为识别跟踪。实验结果表明,提出的FBCD-YOLO v8n(FasterNet、BiFormer、CARAFE、DyHead)模型在牛只行为数据集上,相比较YOLO v5n、YOLO v7tiny和原YOLO v8n模型的mAP@0.5分别提升3.4、3.1、2.4个百分点,尤其牛只回舔行为识别平均精度提高7.4个百分点。跟踪方面,BoTSORT算法的MOTA为96.1%,MOTP为78.6%,IDF1为98.0%,HOTA为78.9%;与ByteTrack、StrongSORT算法比,MOTA和IDF1显著提升,跟踪效果良好。研究表明,在牛舍养殖环境下,本研究构建的多目标牛只行为识别跟踪系统,可有效帮助农户监测牛只行为,为牛只的自动化精准养殖提供技术支持。

关键词：牛只目标监测行为识别多目标跟踪 YOLO v8 BoTSORT

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自动化场景区分下FABF-YOLOv8s轻量化肉牛行为识别方法

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农业工程学报 2024年第15期40卷 152-163页

作者：付辰伏任力生王芳河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北省农业大数据重点试验室保定071001

针对现有目标检测模型在自然天气环境下肉牛行为识别易受复杂背景干扰及模型参数量、计算量、权重文件占用内存较大等问题,该研究提出基于自动化场景区分的轻量化肉牛多行为识别方法。首先,通过FasterNet模型自动区分天气场景。其次,对Y... 详细信息

针对现有目标检测模型在自然天气环境下肉牛行为识别易受复杂背景干扰及模型参数量、计算量、权重文件占用内存较大等问题,该研究提出基于自动化场景区分的轻量化肉牛多行为识别方法。首先,通过FasterNet模型自动区分天气场景。其次,对YOLOv8s网络进行轻量化设计改进,在Backbone端更换FasterNet轻量级模型主干,结合尺度内特征交互AIFI,捕获重要特征信息;利用加权双向特征金字塔BiFPN作为Neck端网络,选择特征提取网络C2f-Faster作为节点,缩减卷积过程中参数量和计算量的同时提高模型精度,使其更适用肉牛行为识别及后期的部署。然后,使用MPDIoU函数,解决肉牛交叉遮挡等局限性问题。最后,设计系统可视化界面,以图像和视频形式输入模型,借助可视化系统完成对肉牛行为识别效果展示。试验结果表明,FABF-YOLOv8s(FasterNet、AIFI、BiFPN、C2f-Faster,FABF)模型在肉牛行为数据集上,相较于YOLOv5s、YOLOv7和原YOLOv8s模型的mAP@0.5分别提升了1.1、4.7、0.4个百分点,参数量和浮点数计算量分别减少59.48%和43.66%,降低到4.51 M和16.0 GFLOPs。引入自然场景因素构建的FasterNet-FABF-YOLOv8s模型mAP@0.5达到了94.6%。研究表明,自动化场景区分下构建轻量化肉牛行为识别系统,可为农户监测肉牛健康状况以及自动化智慧养殖提供技术支持。

关键词：肉牛目标检测场景区分行为识别 YOLOv8

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绝热边界作用下人工冻结温度场解析解

同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 749-758页

作者：洪泽群付硕任胡向东王宝生中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 同济大学土木工程学院上海200092 上海市基础工程集团有限公司上海200082

隧道地下工程采用冻结法施工时经常遇到地连墙等构筑物影响冻土帷幕发展的问题,给冻结方案设计和封水效果评估带来困难,危及后续开挖作业安全。为探明地连墙等绝热边界作用下冻结温度场的分布状态,掌握冻结壁局部受限时的发展规律,建立... 详细信息

隧道地下工程采用冻结法施工时经常遇到地连墙等构筑物影响冻土帷幕发展的问题,给冻结方案设计和封水效果评估带来困难,危及后续开挖作业安全。为探明地连墙等绝热边界作用下冻结温度场的分布状态,掌握冻结壁局部受限时的发展规律,建立了半无限平面内包含直线绝热边界的温度场数学模型。通过热势函数叠加结合镜像法求解了单根、2根以及3根冻结管的温度场解析解,并采用数值模拟验证了其准确性和适用性。结果表明:解析解与稳态数值解吻合较好,与瞬态数值解的误差随冻结时间延长而减小,冻结第50天3种模型的误差分别为0.39℃、0.17℃和0.06℃,均能控制在0.5℃以内;等温线在绝热边界处与边界垂直,只存在平行于边界的热流而没有法向热流,绝热边界对于其与冻结管之间区域的温度降低更加有利;随着绝热边界与冻结管距离d的增加,对冷量传递的阻断作用降低,冻结模型逐渐向无限大平面模型转化,实际工程应根据冻结壁设计厚度,合理匹配管间距l和边界距离d的取值。

关键词：隧道工程人工冻结法温度场解析解数值模拟绝热边界

新型噻唑烷酮和咪唑啉酮类衍生物的合成及生物活性研究

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新型噻唑烷酮和咪唑啉酮类衍生物的合成及生物活性研究

第一届《药学学报》药学前沿论坛暨2015年中国药学会中...

作者：方浩肖桂芝吴绍蕾万义超付焕生王刚王玉涛山东大学药学院天然产物化学生物学教育部重点实验室

噻唑烷酮和咪唑啉酮类不仅在天然产物中广泛存在,而且衍生物还具有诸多独特的药理学活性。作者在前期与国外课题组合作的过程中,以噻唑烷酮类先导化合物BHI3-1和WL-276为先导化合物,通过骨架创新和深入结构改造,先后合成一系列噻唑烷酮... 详细信息

噻唑烷酮和咪唑啉酮类不仅在天然产物中广泛存在,而且衍生物还具有诸多独特的药理学活性。作者在前期与国外课题组合作的过程中,以噻唑烷酮类先导化合物BHI3-1和WL-276为先导化合物,通过骨架创新和深入结构改造,先后合成一系列噻唑烷酮和咪唑啉衍生物。初步生物活性研究发现,侧链改造对噻唑烷酮和咪唑啉类化合物的活性有较大影响。部分活性目标化合物抑制抗凋亡蛋白活性较先导物WL--276有较大提高,而且显示对部分抗凋亡蛋白有更高的选择性。抗肿瘤细胞增殖实验也证实了相关活性化合物的有关结果。

关键词：抗肿瘤细胞凋亡噻唑烷酮

来源： cnki会议评论

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构式特征在构式化过程中的互动、机制与结果

世界汉语教学 2024年第2期38卷 218-231页

作者：夏焕乐张谊生宁波大学人文与传媒学院上海师范大学人文学院

本文立足于多重互动观,以汉语副词主导构式为例,分析了构式特征在构式化中的互动过程、机制与结果。根据常项构件数量或位置是否变化将构式化结果分为恒棂构式和变棂构式,并归纳出前者的链条式与辐射式发展路径和后者的单轮与多轮构式... 详细信息

本文立足于多重互动观,以汉语副词主导构式为例,分析了构式特征在构式化中的互动过程、机制与结果。根据常项构件数量或位置是否变化将构式化结果分为恒棂构式和变棂构式,并归纳出前者的链条式与辐射式发展路径和后者的单轮与多轮构式化的发展类型。同时,探讨了“构-境-人”塔式互动关系格局,阐述了特征互动调变的具体实现机制,刻画了构式特征在构式化中的具体调变过程和机制,并使用由各层次构式特征构成的合力网络直观展示该调变过程。最后,根据构式集共享特征的类型,将构式联结分为基于共享形式特征和基于共享意义特征两类,二者分别可通过形式增扩和替换常项机制实现。

关键词：副词主导构式构式化多重互动合力网络构式联结

消费环境改善对居民消费潜力释放的影响研究——基于内蒙古12个地级市的实证检验

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商业经济研究 2024年第12期 52-57页

作者：成小平刘国林付焕内蒙古师范大学经济管理学院内蒙古呼和浩特010022

新发展格局下,拉动居民消费需求是扩大内需的重要内容之一。基于内蒙古2005-2021年居民消费环境和居民消费潜力的相关统计数据,分别构建居民消费环境指标体系和居民消费潜力指标体系,并且运用面板数据构建双固定效应模型考察消费环境对... 详细信息

新发展格局下,拉动居民消费需求是扩大内需的重要内容之一。基于内蒙古2005-2021年居民消费环境和居民消费潜力的相关统计数据,分别构建居民消费环境指标体系和居民消费潜力指标体系,并且运用面板数据构建双固定效应模型考察消费环境对消费潜力的影响,在此基础上构建以消费市场结构和居民消费结构为中介的中介效应模型,探讨居民消费环境是如何影响居民消费潜力的释放。其研究表明:消费环境的改善能够释放消费潜力;消费环境可以通过作用于供给侧消费市场结构和需求侧居民消费结构来释放居民消费潜力。

关键词：消费环境消费潜力内蒙古市场结构消费结构

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战斗机进气道结构声疲劳设计方法

航空学报 2024年第14期45卷 258-269页

作者：牟彬杰蒋劲松杨堃付焕兵孟德虹金伟航空工业成都飞机设计研究所成都610091 中国飞机强度研究所西安710000 中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

先进战斗机S型进气道的内流场分离使进气道薄壁结构承受严重的振动噪声载荷,对进气道蒙皮及支撑结构的声疲劳寿命影响极大,增加了战斗机的维护维修成本。因此,S型进气道结构抗声疲劳动强度设计是新一代先进战斗机的设计难点。针对战斗... 详细信息

先进战斗机S型进气道的内流场分离使进气道薄壁结构承受严重的振动噪声载荷,对进气道蒙皮及支撑结构的声疲劳寿命影响极大,增加了战斗机的维护维修成本。因此,S型进气道结构抗声疲劳动强度设计是新一代先进战斗机的设计难点。针对战斗机进气道结构声疲劳问题,从气动噪声预计、声振耦合动响应分析方法、进气道有限元快速建模方法以及结构声疲劳寿命预计等方向开展了系统的研究,建立了进气道抗声疲劳设计方法,并通过试验验证,分析结果与试验一致性良好,为战斗机进气道结构强度设计提供了有效的技术手段。

关键词： S型进气道声疲劳气动噪声预计声振耦合寿命预计

科教融汇背景下职业教育现场工程师培养:新内涵、新困境与新策略

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中国职业技术教育 2024年第16期 61-68页

作者：徐付生申源源日照职业技术学院高职教育研究中心

科教融汇背景下职业教育现场工程师培养生发了新内涵,除了既往人才培养要求的科学知识与技术知识充分沟通与交融,还强调科技与教学相容共进、科研与教研协同齐步、科技与教研相辅相成。然而,同样也面临亟待解决的新困境,即科技与职业教... 详细信息

科教融汇背景下职业教育现场工程师培养生发了新内涵,除了既往人才培养要求的科学知识与技术知识充分沟通与交融,还强调科技与教学相容共进、科研与教研协同齐步、科技与教研相辅相成。然而,同样也面临亟待解决的新困境,即科技与职业教育发展融汇难、科研与职业教育教研缺乏协同载体、科技与职业教育教研难以相辅相成等问题。解决上述难题,需要超越传统科学与技术知识二元论,推动知识、技能、科技、教学、科研与教研六维共融共生。根植科技素养,推动科技与职业教育在专业发展中相容共进;新建科研与教研载体,推动科研与教研在课程创新中协同齐步;系统梳理技术知识,推动科技与教研在一线生产与教学同步中相辅相成。

关键词：职业教育现场工程师培养科教融汇技术知识发展策略

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基于改进光流法的光学畸变检测

激光杂志 2024年

作者：陈智良付生鹏夏仁波赵吉宾中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院大学

风挡玻璃光学性能的重要指标之一光学畸变，如何进行光学畸变的检测是反馈性能并及时做出改进的关键步骤。本文提出一种基于特征提取的Lucas-Kanade(LK)光流畸变检测法，该方法是将基准网格与畸变网格同时降采样，然后分别对其提取特征... 详细信息

风挡玻璃光学性能的重要指标之一光学畸变，如何进行光学畸变的检测是反馈性能并及时做出改进的关键步骤。本文提出一种基于特征提取的Lucas-Kanade(LK)光流畸变检测法，该方法是将基准网格与畸变网格同时降采样，然后分别对其提取特征角点，并进行点对应的变形场计算，再将计算结果映射至原图像层，进行二次光流计算得到准确的变形场。该过程有效地替代了光流金字塔的多层迭代，在保证检测精度的同时，将检测时间减少了20% ，提高了光流法的检测效率。

关键词：光学畸变 Lucas-Kanade 光流法