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基于域自适应NWD-YOLOv5的复杂环境下水稻幼苗计数

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计算机工程 2024年

作者：崔金荣叶伟浩郑鸿刘同来齐龙徐勇华南农业大学数学与信息学院仲恺农业工程学院信息科学与技术学院华南农业大学水利与土木工程学院哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院

在水稻种植初期经常会遇到例如绿色水藻等干扰微小水稻幼苗计数的复杂环境，使得微小水稻幼苗与背景难以区分，容易造成检测计数模型性能显著下降的情况，然而目前通用的深度学习方法无法应对复杂跨域场景下的水稻幼苗检测计数任务。为... 详细信息

在水稻种植初期经常会遇到例如绿色水藻等干扰微小水稻幼苗计数的复杂环境，使得微小水稻幼苗与背景难以区分，容易造成检测计数模型性能显著下降的情况，然而目前通用的深度学习方法无法应对复杂跨域场景下的水稻幼苗检测计数任务。为了克服这一问题，本文提出一种基于平均教师的域自适应NWD-YOLOv5模型，用以解决无人机视角下的复杂环境微小水稻幼苗计数问题。为了提高对复杂背景下微小幼苗的检测计数能力，将基于平均教师模型的半监督域自适应训练策略集成到YOLOv5网络中。并且在YOLOv5的损失中使用基于归一化高斯Wasserstein距离（Normalized Gaussian Wasserstein Distance， NWD）的预测框度量方法，来提高微小目标的正负样本分配的准确性。实验结果表明，与原始的YOLOv5模型相比，经过改进后的模型泛化性能大幅提升：mAP@0.5值从60.0%提升到95.9%；与各种经典目标检测模型相比，在平均精度均值、模型大小和检测速度等指标上，提出的域自适应模型均有着较大的优势；与传统人工方法相比，设计的水稻幼苗计数方法准确率达到98.6%，计数时间仅为人工方法的五分之一，决定系数R2达到了0.9003；消融实验表明，提出的域自适应模型与监督学习方法Oracle性能接近并且明显优于基准方法Source Only。因此，这项研究可以大幅提高复杂多变的应用环境下水稻植株计数的精度，作为水稻作物管理方法的技术支撑。

关键词：水稻幼苗计数平均教师模型目标检测 YOLOv5 多目标跟踪

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数字化无人生猪养殖系统建设及应用

华中农业大学学报 2024年

作者：郭建军孔壹右刘双印刘同来曹亮刘岳仲恺农业工程学院信息科学与技术学院仲恺农业工程学院自动化学院

为改善我国绝大多数养殖场面临的生产效率低下、人工清粪、设备体积大、功耗高、感知数据精度低等问题，基于融合机器视觉、大数据、物联网、智能建模、数据库等技术研发数字化无人生猪养殖系统，并建立生猪养殖数字化无人系统的应用示... 详细信息

为改善我国绝大多数养殖场面临的生产效率低下、人工清粪、设备体积大、功耗高、感知数据精度低等问题，基于融合机器视觉、大数据、物联网、智能建模、数据库等技术研发数字化无人生猪养殖系统，并建立生猪养殖数字化无人系统的应用示范基地，包括完成生猪养殖智能视觉监控、远程操作系统终端、数字化远程环境监控物联感知及智能科学决策、自动操作提醒、物联智能设备的应用等数字无人化技术。通过建立应用场景，采用人工养殖与数字化无人养殖进行对照试验。结果显示，本系统通过RKNet结合HAM机制可实现无接触式猪脸识别，猪脸识别模型准确性为99.26%，精确度为99.20%，模型大小仅为1.52 MB，并进行了嵌入式部署。应用数字化无人系统生猪养殖后，养殖员的日均工作时长由4 h降为2.5 h，生猪日均增长质量由1.21 kg提高至1.72kg，生猪日均异常行为减少36.4%。结果表明，建立数字化无人系统的生猪养殖场能提高生猪养殖效率，降低人工成本，提升生猪养殖业的经济效益。

关键词：生猪机器视觉大数据物联网数字孪生

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奶牛乳房炎的诊断治疗和综合预防分析

中国乳业 2024年第5期 85-88,93页

作者：张同来枣庄兽用生物制品检验中心山东枣庄277100

为提高奶牛乳房炎防治效果,本文针对奶牛乳房炎的诊断、治疗和综合预防进行研究。从乳房炎发病原因入手,总结疾病诱发因素主要为病原微生物、季节变化、环境条件和自身因素4个,其类型分为临床型乳房炎和隐性乳房炎,并提出不同类型乳房... 详细信息

为提高奶牛乳房炎防治效果,本文针对奶牛乳房炎的诊断、治疗和综合预防进行研究。从乳房炎发病原因入手,总结疾病诱发因素主要为病原微生物、季节变化、环境条件和自身因素4个,其类型分为临床型乳房炎和隐性乳房炎,并提出不同类型乳房炎诊断方法、治疗方法和综合预防方法。奶牛乳房炎诊断方法包括临床症状诊断、病原学检测法、乳汁细胞检测法、物理学检测法、化学检测法、乳汁导电性检测等,检测结果准确性较高,治疗方法包括西药疗法、中药疗法和其他疗法,均能够取得良好治疗效果,根据当下奶牛乳房炎发生情况,提出改善饲养环境,强化饲养管理,加强挤奶规范,做好科学预防,减少应激反应,合理药物预防等多项综合预防措施。奶牛乳房炎为奶牛养殖常见病,在饲养期间,应确保诊断的及时性和诊断结果的准确性,采取对应治疗方法,并做好综合预防,从而为降低发病率、提高防治效果提供理论指导和依据,推动我国奶牛养殖业发展。

关键词：奶牛乳房炎诊断治疗预防

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小直径管件水平固定氩电联焊

金属加工（热加工） 2019年第1期 27-28页

作者：刘世军李士澜宋同来中国石油大港油田公司第六采油厂大港油田炼达公司建安大队

小直径管件水平固定氩电联焊操作时,由于管径小,焊接角度变化较快,容易出现夹钨、咬边、焊缝超高等缺陷,这与焊接电流、电弧电压、操作手法、以及焊接角度有着至关重要的关系。本文介绍了一些操作中的注意事项,以避免焊接缺陷,获得成形... 详细信息

小直径管件水平固定氩电联焊操作时,由于管径小,焊接角度变化较快,容易出现夹钨、咬边、焊缝超高等缺陷,这与焊接电流、电弧电压、操作手法、以及焊接角度有着至关重要的关系。本文介绍了一些操作中的注意事项,以避免焊接缺陷,获得成形美观的焊缝。

关键词：氩电联焊焊接缺陷焊接角度定位焊缝

运营期浅埋公路隧道拱顶覆土层力学分析模型及沉降规律研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 230-241页

作者：樊虎庄妍宋相伟湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 东南大学土木工程学院江苏南京211189

浅埋盾构隧道下穿既有公路时,车辆荷载作用下隧道拱顶不同深度覆土层会发生沉降,针对这一问题,提出一种盾构过程中拱顶覆土两阶段沉降分析模型,采用ABAQUS数值模拟(FEM)验证本文所建立沉降模型的正确性。研究结果表明:对Peck公式中土体... 详细信息

浅埋盾构隧道下穿既有公路时,车辆荷载作用下隧道拱顶不同深度覆土层会发生沉降,针对这一问题,提出一种盾构过程中拱顶覆土两阶段沉降分析模型,采用ABAQUS数值模拟(FEM)验证本文所建立沉降模型的正确性。研究结果表明:对Peck公式中土体体积损失参量进行修正并基于非线性荷载作用下的Boussinesq解所建立的等效地表两阶段沉降分析模型能有效预测车辆循环荷载和隧道盾构耦合作用下盾尾拱顶覆土沉降发展规律。在盾构过程中,盾尾拱顶覆土沉降扰动增加区段位于接近区至下穿区前2/5处,下穿区出现沉降峰值后进入沉降扰动平缓区段,远离区为沉降扰动减小区段,沉降发展规律符合Protodyakonov压力拱理论,沉降增加主要发生在压力拱破坏期间;盾构完成后,车辆循环荷载影响5 m左右深度的覆土层沉降,深度大于5 m时车辆荷载发生应力扩散,沉降主要影响因素为隧道开挖造成的土体体积损失。

关键词：浅埋盾构隧道车辆循环荷载拱顶覆土层沉降沉降扰动分析

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基于片段充电数据和DEKF-WNN-WLSTM的锂电池健康状态实时估计

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1565-1576页

作者：宋显华姚全正哈尔滨理工大学理学院哈尔滨150080

实时准确地评估电动汽车锂电池健康状态(SOH)对电动汽车的稳定行驶至关重要。因此,该文提出一种基于锂电池日常片段充电数据和双扩展卡尔曼滤波-小波神经网络-小波长短时记忆神经网络(DEKF-WNN-WLSTM)的电池全充时间估计模型,进而提高... 详细信息

实时准确地评估电动汽车锂电池健康状态(SOH)对电动汽车的稳定行驶至关重要。因此,该文提出一种基于锂电池日常片段充电数据和双扩展卡尔曼滤波-小波神经网络-小波长短时记忆神经网络(DEKF-WNN-WLSTM)的电池全充时间估计模型,进而提高了片段充电数据评估电池健康状态的准确度。首先,设计双扩展卡尔曼滤波预测-校正算法,分别用来估计片段充电数据对应的全充时间和校正扩展卡尔曼滤波的状态初值,以提高估计的准确性。然后,设计了小波神经网络-小波长短时神经网络来学习扩展卡尔曼滤波递推过程的观测值。最后,通过实验仿真,验证了所提算法在锂电池健康状态实时估算中的准确性和有效性。

关键词：锂离子电池模型参数辨识最小二乘法自适应遗忘因子

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基于遗传算法的横向减阻沟槽优化及机理

航空动力学报 2024年第5期39卷 226-233页

作者：宋居正李耕耘中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小... 详细信息

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小化为优化目标,以遗传算法为优化算法,对沟槽外形进行气动减阻优化。优化结果表明:在来流马赫数为0.8时,优化后的沟槽外形相比于初始的三角形沟槽壁面,减阻率从6.4%增加至10.1%。优化方法表明,自由变形方法结合遗传算法可以为减阻沟槽形状优化提供更大的设计空间,为减阻沟槽形状的优化设计提供了新的设计方法。

关键词：横向沟槽气动减阻自由变形遗传算法外形优化

奶牛场布鲁氏菌病快速检测和口蹄疫免疫抗体检测与分析

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现代畜牧科技 2024年第6期 34-36页

作者：张同来张冉枣庄兽用生物制品检验中心山东枣庄277100

做好奶牛布鲁氏菌病(简称布病)快速检测和口蹄疫免疫抗体检测是抓好奶牛疫病预防和控制的关键。该文通过对奶牛布病快速检测和口蹄疫免疫抗体检测的方法、具体操作步骤、结果判定等进行综述,并加以分析,以供奶牛养殖技术人员和相关从业... 详细信息

做好奶牛布鲁氏菌病(简称布病)快速检测和口蹄疫免疫抗体检测是抓好奶牛疫病预防和控制的关键。该文通过对奶牛布病快速检测和口蹄疫免疫抗体检测的方法、具体操作步骤、结果判定等进行综述,并加以分析,以供奶牛养殖技术人员和相关从业者参考借鉴,提高从业人员的检测能力。

关键词：布鲁氏菌病口蹄疫免疫抗体酶联免疫吸附试验检测

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我国铁路基础设施公募REITs的法律构想

中州学刊 2024年第9期 76-81页

作者：宋纪萍郑州大学法学院

基础设施REITs作为创新融资模式的重要手段，具有降低负债水平、盘活存量资产的优势，可以有效缓解当前铁路行业面临的融资模式单一、负债规模大、资产流动性差的困境。在政策推动下，目前REITs试点工作稳步推进，但在立法层面尚未出台... 详细信息

基础设施REITs作为创新融资模式的重要手段，具有降低负债水平、盘活存量资产的优势，可以有效缓解当前铁路行业面临的融资模式单一、负债规模大、资产流动性差的困境。在政策推动下，目前REITs试点工作稳步推进，但在立法层面尚未出台专门的REITs立法，主要依据部门规章和规范性文件对REITs进行调整。现有立法状况存在立法层级低、投资者利益保护制度不完备、税收优惠制度不匹配等问题。铁路基础设施积极尝试公募REITs融资的同时，还应积极防范相关法律风险。

关键词：铁路基础设施 REITs 公募