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基于深度可分卷积的农作物病害识别应用研究

基于深度可分卷积的农作物病害识别应用研究

作者：孙学伟河南科技学院

学位级别：硕士

传统识别农作物病害的方法大多凭借经验,人工确定病害类别,识别效率和效果不佳。随着越来越多的学者将机器学习方法应用于农业,识别农作物病害的效率问题有了较大改善,但传统的机器学习的方法需要人为地根据经验去选定并提取特征,识别... 详细信息

传统识别农作物病害的方法大多凭借经验,人工确定病害类别,识别效率和效果不佳。随着越来越多的学者将机器学习方法应用于农业,识别农作物病害的效率问题有了较大改善,但传统的机器学习的方法需要人为地根据经验去选定并提取特征,识别效率依然有待提升。虽然深度学习识别方法可以自动提取特征信息,降低了人工成本且准确率也有所改进,但与此同时,现有的基于深度学习的农作物病害识别模型也存在参数量大、模型臃肿、识别速度较慢、识别精度有待提升等问题。鉴于此,本研究以公开数据集Plant Village为研究对象,结合机器学习、深度学习以及迁移学习等相关知识,使用并改进了卷积神经网络结构,通过迭代训练应用于农作物病害识别研究中,本论文的具体工作如下:（1）针对传统数字图像处理方法识别农作物病害存在的工作烦琐、工作量大、耗费时间长等问题,本文采用ShuffleNet、MobileNetv3以及EfficientNet三种卷积神经网络,通过对农作物病害数据集进行大量的训练与识别验证,并通过提前对数据集做了大量的预处理工作,对比试验网络模型的各个超参数设置来提升识别效果。（2）针对网络参数量、计算量过大、训练时间和收敛时间较长、病害数据集中类别分布不均衡等问题,通过替换优化器、损失函数、网络结构优化、引入注意力机制和迁移学习等一系列策略,提高了网络模型的整体性能,提出了基于ShuffleNet的改进模型:FL-ShuffleNet。（3）将上述研究内容进行整合,以FL-ShuffleNet作为农作物病害识别的基础网络,开发了一款基于Android的移动端农作物病害实时检测系统,用户只需在移动端设备安装APP,即可不受地域限制上传病害图像,并及时获取病害诊断信息,以期提高农作物病害识别、诊断、防治的效果,推广专业的农业知识。

关键词：机器学习深度学习农作物病害识别 ShuffleNet 焦点损失函数在线识别系统

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农田水利灌溉问题及节水措施分析

农村实用技术 2022年第6期 127-129页

作者：孙学伟高台县水利开发公司甘肃张掖734300

我国是农业生产大国,农业生产问题对我国经济的发展和农民的生活具有重要的影响,在农业发展的过程中,水利工程有效建设是重要的保障。相关的工作人员需要加强对水利工程的重视,在实际工程开展中能够从民生等多个角度对制约因素进行综合... 详细信息

我国是农业生产大国,农业生产问题对我国经济的发展和农民的生活具有重要的影响,在农业发展的过程中,水利工程有效建设是重要的保障。相关的工作人员需要加强对水利工程的重视,在实际工程开展中能够从民生等多个角度对制约因素进行综合性的分析,水利工程建设在农业发展中扮演着重要的角色,因而加强对相关因素的探究具有重要的意义。

关键词：农田水利工程灌溉问题节水措施

LBB稳定性研究的可靠性分析及临界裂纹长度计算

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工程力学 2004年第1期21卷 72-76页

作者：郑炜董亚民孙学伟清华大学工程力学系北京100084

对当前工程计算领域的各种LBB稳定性研究方法进行了深入的可靠性分析,发现:形变塑性失效评定图法(DPFAD)和PD6493改进分析方法忽视了外加荷载的加载曲线的非直线性问题;而J积分撕裂模量汇交方法(J-T)所忽视的则是J积分加载曲线的非直线... 详细信息

对当前工程计算领域的各种LBB稳定性研究方法进行了深入的可靠性分析,发现:形变塑性失效评定图法(DPFAD)和PD6493改进分析方法忽视了外加荷载的加载曲线的非直线性问题;而J积分撕裂模量汇交方法(J-T)所忽视的则是J积分加载曲线的非直线性问题。这些不足使得上述几种方法在理论上只能成为近似解法。而优化方法[1]由于不依赖于任何假设和几何原理,所以在精度上远远高于这些近似方法。基于上述分析,将对各种稳定性研究技术通过实例进行深层对比,并对作为稳定性分析反问题的临界裂纹长度计算进行了工程实例的验证。

关键词：可靠性分析非直线性撕裂模量最大平衡应力:临界裂纹长度

小鼠日本血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中全转录组及关键基因调控网络分析

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中国血吸虫病防治杂志 2022年第2期34卷 128-140页

作者：曲磊马松翠徐丽丽姜新泽孙学伟董周焱吴玉龙滨州医学院基础医学院山东烟台264003 山东省烟台毓璜顶医院山东烟台264099 滨州医学院烟台附属医院

目的利用全转录组测序技术研究日本血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中长链非编码RNA(lncRNA)-微小RNA(miRNA)-信使RNA(m RNA)的交互作用,分析其中发挥调控作用的关键基因网络。方法 110只C57BL/6小鼠随机分为对照组、感染组和治疗组,感染... 详细信息

目的利用全转录组测序技术研究日本血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中长链非编码RNA(lncRNA)-微小RNA(miRNA)-信使RNA(m RNA)的交互作用,分析其中发挥调控作用的关键基因网络。方法 110只C57BL/6小鼠随机分为对照组、感染组和治疗组,感染组和治疗组以腹部贴片法感染日本血吸虫尾蚴后,第3、6、8周分别取10只小鼠肝脏组织;治疗组在第8周后开始吡喹酮治疗,治疗后第2、4、6、8、10周分别取10只小鼠肝脏组织。所有肝脏样本提取总RNA并构建转录组文库,进行全转录组高通量测序,对显著变化的差异表达基因进行功能注释、基因本体(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。应用R语言中Corrplot包和Himsc包对肝脏标本进行相关性分析,利用R语言中的MixOmics包和Himsc包对lncRNA-miRNA-mRNA进行多组学交互网络分析。结果感染组与对照组间共有差异表达miRNA基因1 176个、差异表达m RNA基因5 270个、差异表达lncRNA基因2 682个;治疗组与感染组间共有差异表达miRNA基因1 289个、差异表达mRNA基因7个、差异表达lncRNA基因69个;治疗组与对照组间共有差异表达miRNA基因1 210个、差异表达mRNA基因4 456个、差异表达lncRNA基因2 016个。相关性分析显示,治疗组与对照组基因表达相关性更高。主成分分析显示,感染组与治疗组出现了明显分别聚类。具有显著相关性的基因主要富集在花生四烯酸代谢、异生分解代谢、不饱和脂肪酸代谢、异生代谢、长链脂肪酸代谢等个条目和胆固醇代谢、酪氨酸代谢、亚油酸代谢、雷丁醇代谢、类固醇激素生物代谢等8条KEGG代谢途径。结论 Cyp2b9等23个mRNA和Rmrpr等14个lncRNA处于基因调控网络核心位置,可能在血吸虫感染及吡喹酮治疗过程中发挥关键调控作用;miR-8105等9个miRNA具有作为血吸虫感染诊断分子标志物的潜力。

关键词：日本血吸虫吡喹酮全转录组测序基因调控网络小鼠

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奋进新征程担当新作为

北京支部生活 2022年第11期 82-83页

作者：孙学伟平谷区委平谷区委组织部

党的二十大报告是一个指引方向、引领时代、开辟未来的报告，是团结动员全党全国各族人民全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴的政治宣言和行动纲领。平谷区委组织部将深入学习贯彻党的二十大精神，贯彻新时代党的建...

党的二十大报告是一个指引方向、引领时代、开辟未来的报告，是团结动员全党全国各族人民全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴的政治宣言和行动纲领。平谷区委组织部将深入学习贯彻党的二十大精神，贯彻新时代党的建设总要求和新时代党的组织路线，紧紧围绕中心大局和事业发展，强政治聚合力、抓基层打基础、建队伍聚人才，以永不懈怠的精神状态、一往无前的奋斗姿态，在服务新时代首都发展大局，推动“高大尚”（即农业高科技、物流大流量、休闲新时尚）平谷建设的实践中，交出让党和人民满意、经得起实践检验的组工答卷。

关键词：

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以科学理论推动副中心组织工作高质量发展

北京支部生活 2023年第9期 32-33页

作者：孙学伟通州区委组织部通州区委

全国组织工作会议用“十三个坚持”系统阐述了习近平总书记关于党的建设的重要思想，这是会议最重要的政治成果和最突出的特色亮点。这一重要思想极大丰富和发展了马克思主义建党学说，把我们党对执政党建设规律的认识提升到了一个新高...

全国组织工作会议用“十三个坚持”系统阐述了习近平总书记关于党的建设的重要思想，这是会议最重要的政治成果和最突出的特色亮点。这一重要思想极大丰富和发展了马克思主义建党学说，把我们党对执政党建设规律的认识提升到了一个新高度，充分彰显了“两个确立”的决定性意义。当前，北京城市副中心正处于全面推进高质量发展的新阶段，

关键词：

凸轮机构的啮合原理分析——解析法设计直动滚子从动件盘形凸轮机构

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机械设计 1991年第4期8卷 17-21页

作者：孙学伟上海钻石手表厂

本文利用平面啮合原理,系统阐述了直动滚子从动件盘形凸轮机构的设计方法,确立了参数选择的原则,提出了校核曲率干涉和分析凸轮曲线奇点的解析式。

关键词：凸轮机构啮合解析法设计

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第二届全国青年力学竞赛圆满结束

力学与实践 1993年第1期 70-74页

作者：贾书惠孙学伟

中国力学学会委托《力学与实践》编委会举办的第二届全国青年力学竞赛已于1992年9月圆满结束.9月30日上午在中国科学院力学所小礼堂举行了发奖大会.中国力学学会的领导和力学界的老前辈张维、王仁、郑哲敏、黄克智四位学部委员,学会副... 详细信息

中国力学学会委托《力学与实践》编委会举办的第二届全国青年力学竞赛已于1992年9月圆满结束.9月30日上午在中国科学院力学所小礼堂举行了发奖大会.中国力学学会的领导和力学界的老前辈张维、王仁、郑哲敏、黄克智四位学部委员,学会副理事长薛明伦、韩林,常务理事武际可,《力学与实践》主编朱照宣,清华大学华丰公司经理蔡敏学、高教出版社副总编李永和,北京大学出版社社长麻子英和清华大学出版社总文书记潘真微同志出席了大会并向获奖者颁发了证书和奖品,向获得团体优胜的单位颁发了锦旗.会

关键词：中国力学学会北京大学理论力学青年清华大学出版社工程力学系本科生

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为J_R阻力曲线推荐一种回归函数

机械强度 1991年第3期13卷 42-44页

作者：田泽孙学伟清华大学力学系

根据J控制裂纹增长条件下δ_R和J_R两种阻力曲线斜率间的关系以及裂纹张开角CTOA与Δa关系的实验结果,建议在整个稳定裂纹扩展阶段把dJ_R da的回归函数取为双曲线。积分得到J_R回归函数表达式。用最小二乘法和起裂点参数(J_i、Δa_0)决... 详细信息

根据J控制裂纹增长条件下δ_R和J_R两种阻力曲线斜率间的关系以及裂纹张开角CTOA与Δa关系的实验结果,建议在整个稳定裂纹扩展阶段把dJ_R da的回归函数取为双曲线。积分得到J_R回归函数表达式。用最小二乘法和起裂点参数(J_i、Δa_0)决定其中的三个常数。用这种回归函数在整个稳定裂纹扩展阶段(Δa～10mm)对实验点拟合效果较好。且有希望适用于多种韧性金属材料。文中有两个应用实例。

关键词：裂纹回归函数扩展工程材料