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基于YOLOv5s的深度学习在自然场景苹果花朵检测中的应用

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农业工程学报 2022年第9期38卷 222-229页

作者：尚钰莹张倩如宋怀波西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室杨凌712100

疏花是苹果栽培的重要管理措施,机械疏花是目前最具有发展潜力的疏花方式,花朵的高效检测是疏花机器人高效作业的重要保障。该研究基于机器视觉与深度学习技术,提出了一种基于YOLOv5s深度学习的苹果花朵检测方法,在对田间拍摄得到的苹... 详细信息

疏花是苹果栽培的重要管理措施,机械疏花是目前最具有发展潜力的疏花方式,花朵的高效检测是疏花机器人高效作业的重要保障。该研究基于机器视觉与深度学习技术,提出了一种基于YOLOv5s深度学习的苹果花朵检测方法,在对田间拍摄得到的苹果花朵图像标注后,将其送入微调的YOLOv5s目标检测网络进行苹果花朵的检测。经测试,模型的精确率为87.70%,召回率为0.94,均值平均精度(mean Average Precision,mAP)为97.20%,模型大小为14.09 MB,检测速度为60.17帧/s,与YOLOv4、SSD和Faster-RCNN模型相比,召回率分别提高了0.07、0.15、0.07,m AP分别提高了8.15、9.75和9.68个百分点,模型大小减小了94.23%、84.54%、86.97%,检测速度提升了126.71%、32.30%、311.28%。同时,该研究对不同天气、颜色和光照情况下的苹果花朵进行检测,结果表明,该模型对晴天、多云、阴天、小雨天气下苹果花朵的检测精确率分别为86.20%、87.00%、87.90%、86.80%,召回率分别为0.93、0.94、0.94、0.94,m AP分别为97.50%、97.30%、96.80%、97.60%。该模型检测白色、粉色、玫红色和红色花朵的精确率分别为84.70%、91.70%、89.40%、86.90%,召回率分别为0.93、0.94、0.93、0.93,m AP分别为96.40%、97.70%、96.50%、97.90%。该模型检测顺光和逆光条件下苹果花朵的精确率分别为88.20%、86.40%,召回率分别为0.94、0.93,m AP分别为97.40%、97.10%。结果表明YOLOv5s可以准确快速地实现苹果花朵的检测,模型具有较高的鲁棒性,且模型较小,更有利于模型的迁移应用,可为疏花器械的发展提供一定的技术支持。

关键词：机器视觉苹果花朵检测 YOLOv5s 自然场景

融合YOLO v5n与通道剪枝算法的轻量化奶牛发情行为识别

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农业工程学报 2022年第23期38卷 130-140页

作者：王政许兴时华志新尚钰莹段援朝宋怀波西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室杨凌712100

及时、准确地监测奶牛发情行为是现代化奶牛养殖的必然要求。针对人工监测奶牛发情不及时、效率低等问题,该研究提出了一种融合YOLO v5n与通道剪枝算法的轻量化奶牛发情行为识别方法。在保证模型检测精度的基础上,基于通道剪枝算法,对包... 详细信息

及时、准确地监测奶牛发情行为是现代化奶牛养殖的必然要求。针对人工监测奶牛发情不及时、效率低等问题,该研究提出了一种融合YOLO v5n与通道剪枝算法的轻量化奶牛发情行为识别方法。在保证模型检测精度的基础上,基于通道剪枝算法,对包括CSPDarknet53主干特征提取网络等在内的模块进行了修剪,以期压缩模型结构与参数量并提高检测速度。为了验证算法的有效性,在2239幅奶牛爬跨行为数据集上进行测试,并与Faster R-CNN、SSD、YOLOX-Nano和YOLOv5-Nano模型进行了对比。试验结果表明,剪枝后模型均值平均精度(mean Average Precision,mAP)为97.70%,参数量(Params)为0.72 M,浮点计算量(Floating Point operations,FLOPs)为0.68 G,检测速度为50.26帧/s,与原始模型YOLOv5-Nano相比,剪枝后模型mAP不变的情况下,参数量和计算量分别减少了59.32%和49.63%,检测速度提高了33.71%,表明该剪枝操作可有效提升模型性能。与Faster R-CNN、SSD、YOLOX-Nano模型相比,该研究模型的mAP在与之相近的基础上,参数量分别减少了135.97、22.89和0.18 M,FLOPs分别减少了153.69、86.73和0.14 G,检测速度分别提高了36.04、13.22和23.02帧/s。此外,对模型在不同光照、不同遮挡、多尺度目标等复杂环境以及新环境下的检测结果表明,夜间环境下mAP为99.50%,轻度、中度、重度3种遮挡情况下平均mAP为93.53%,中等尺寸目标和小目标情况下平均mAP为98.77%,泛化性试验中奶牛爬跨行为检出率为84.62%,误检率为7.69%。综上,该模型具有轻量化、高精度、实时性、鲁棒性强、泛化性高等优点,可为复杂养殖环境、全天候条件下奶牛发情行为的准确、实时监测提供借鉴。

关键词：图像识别行为模型发情检测通道剪枝 YOLO v5n 奶牛爬跨行为复杂环境

基于改进GhostNet的小麦秸秆表皮结构完整性分类方法

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南京农业大学学报 2022年第4期45卷 788-798页

作者：张倩如王云飞吕帅朝宋磊尚钰莹宋怀波西北农林科技大学机械与电子工程学院/农业农村部农业物联网重点试验室陕西杨凌712100

[目的]小麦秸秆表皮结构完整性是判断其资源化利用效果的关键因素之一,目前尚难以对秸秆破碎程度进行量化分析,为了实现小麦秸秆表皮结构完整性的分类,本研究提出了一种改进的GhostNet轻量级卷积神经网络,用于对小麦秸秆表皮显微图像进... 详细信息

[目的]小麦秸秆表皮结构完整性是判断其资源化利用效果的关键因素之一,目前尚难以对秸秆破碎程度进行量化分析,为了实现小麦秸秆表皮结构完整性的分类,本研究提出了一种改进的GhostNet轻量级卷积神经网络,用于对小麦秸秆表皮显微图像进行完整性分类。[方法]基于小麦秸秆表皮显微成像技术,将迁移学习引入GhostNet中,降低了模型过拟合的风险,同时采用了Dropout层以提升网络的分类准确率。为了验证该方法的有效性,利用4320幅小麦秸秆表皮显微图像进行训练和验证,同时与ShuffleNet V2、ResNet 50和AlexNet深度学习网络进行了对比。[结果]试验结果表明,改进的GhostNet网络模型的分类准确率为99.2%,分别比ShuffleNet V2、ResNet 50和AlexNet提高了14.55%、3.66%和3.44%,为了验证该模型的鲁棒性,分别对高斯噪声和不同亮暗程度影响进行了测试,测试结果表明,改进后的GhostNet网络模型依然可以取得最佳的分类效果。[结论]该方法应用于小麦秸秆表皮显微图像的完整性分类是有效的、可行的,该方法可为秸秆预处理技术效率的量化分析提供参考。

关键词：小麦秸秆表皮结构完整性 GhostNet 显微图像图像分类

大学生文化自信培育研究——以北京体育大学为例

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大学生文化自信培育研究——以北京体育大学为例

作者：尚钰莹北京体育大学

学位级别：硕士

文化自信能够体现出民族的自豪感、自信心以及自尊心,同时还是国家文化软实力的重要内容,也是组成综合国力的重要部分。大学生作为国家的青年人才,其文化自信状况会直接影响国家发展。因此,注重我国大学生的文化自信培育,通过相关手段... 详细信息

文化自信能够体现出民族的自豪感、自信心以及自尊心,同时还是国家文化软实力的重要内容,也是组成综合国力的重要部分。大学生作为国家的青年人才,其文化自信状况会直接影响国家发展。因此,注重我国大学生的文化自信培育,通过相关手段使得大学生的文化自信不断增强显得尤为重要。大学生文化自信培育即以大学生作为对象进行的文化自信的培育活动。通过培育,引导大学生产生文化自信并使其得以不断发展。在此过程中,大学生应该能够充分认知包括传统文化、社会主义先进文化、革命文化在内的我国本土优秀文化,同时以客观的眼光审视和看待外来文化,既不盲目崇拜,又能兼容并蓄。无论面对何种文化,都能准确辨别并抵制腐朽文化,积极主动吸收先进文化,不断提升自身文化素养。大学生文化自信的培育对于帮助大学生正确应对国际文化冲突、积极开展大学生思想政治教育、不断促进和完善大学生的全面发展以及进一步推进中国梦的实现都有着不可替代的重要作用。本文通过文献资料法、问卷调查法对大学生文化自信培育现状深入开展调查和研究。通过不断的调查和深入分析可以看出当下我国大学生的文化自信培育工作已经成效显著,但大学生文化自信培育仍存在一定的不足之处。大部分大学生对我国的传统文化、革命文化、社会主义先进文化兴趣较为浓厚,基本能够认识到文化的重要性,同时也愿意积极主动学习我国优秀文化。但当前社会上的不良风气、资本主义腐朽文化的渗透都对大学生文化自信培育产生了巨大的冲击,带来不可忽视的负面影响。家庭因素在大学生文化自信培育中的积极影响未达到应有程度,甚至部分家庭文化氛围较差、缺乏优秀文化的熏陶、一味要求孩子追求名利等现象对大学生文化自信产生负面影响,造成文化自信的缺失。学校不完善的课程设置、单一的教育形式、空洞的教学内容和松散的课余生活管理都阻碍着大学生文化自信的培育。外部环境中的不良因素使得部分大学生存在对文化缺乏认知、认同感不强、缺乏忧患意识和文化使命感等问题。具体表现为:部分大学生存在文化认知水平较低、缺乏对文化的基本认识和兴趣、文化的认知途径单一、认知状况不均衡等;大学生文化使命感培育仍需进一步加强,仍有少数学生严重缺乏使命感与责任意识;增强大学生文化忧患意识显得尤为紧迫,部分学生文化忧患意识较弱,易受西方思想观念和意识形态的冲击。为解决以上问题,现提出以下几方面的建议:第一,要树立正确的大学生文化自信培育的目标,在文化认知培育、文化认同培育、文化使命感培育和文化忧患意识培育多方面确立文化自信培育的合理目标。第二,要丰富大学生文化自信培育的模式。通过校内教育与校外教育相结合、教育与自我教育相结合、线上教育与线下教育相结合多种模式促进大学生文化自信的培育。第三,要拓展大学生文化自信培育的路径。通过充分发挥思想政治理论课的主渠道作用、强化“课程思政”在日常学习中的经常性作用、充分利用社会文化环境的积极作用、发挥良好的家庭文化积极作用以及充分发挥新媒体的独特优势,使得大学生对文化的了解与认知不断加深、认同程度不断提升,从而使其文化自信得到进一步增强。

关键词：大学生文化自信培育

铸牢中华民族共同体意识与建设中华民族现代文明的互构逻辑

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西北民族大学学报(哲学社会科学版) 2024年

作者：万钰莹云南师范大学马克思主义学院

铸牢中华民族共同体意识与建设中华民族现代文明是互构共生、协同共进、同频共振的关系。二者都是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要内容，统一于中华民族伟大复兴的实践。铸牢中华民族共同体意识与建设中华民族现代文明在文化基... 详细信息

铸牢中华民族共同体意识与建设中华民族现代文明是互构共生、协同共进、同频共振的关系。二者都是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要内容，统一于中华民族伟大复兴的实践。铸牢中华民族共同体意识与建设中华民族现代文明在文化基础、内涵意蕴和实践路径上具有内在的一致性，在中华民族共同历史中孕育共生、在中华文明的共同血脉中扎根共进、在中华民族伟大复兴中同向同行。铸牢中华民族共同体意识是对中华文明统一性和包容性的坚守、是建设中华民族现代文明的内在要求、是推动中华民族现代文明创新发展的关键。中华民族现代文明，通过完善中华民族多元一体格局、激发中华民族共同体意识从自觉走向自为、为人类提供正确精神指引，成为铸牢中华民族共同体意识的最终目标。

关键词：中华民族共同体意识中华文明协同互构中国式现代化民族复兴

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耳蜗中声波传播的摄动分析研究

耳蜗中声波传播的摄动分析研究

作者：尚钰颖北京化工大学

学位级别：硕士

研究非线性、变系数微分方程的各种性质是现在的热点,在数学、物理、生物和工程技术中有很多应用,由于变系数线性方程一般没有精确解的解析表达式,所以通常研究它们的近似解。常见的方法有数值法和摄动法为代表的解析近似解,通常在物理... 详细信息

研究非线性、变系数微分方程的各种性质是现在的热点,在数学、物理、生物和工程技术中有很多应用,由于变系数线性方程一般没有精确解的解析表达式,所以通常研究它们的近似解。常见的方法有数值法和摄动法为代表的解析近似解,通常在物理等非数学领域,应用近似解就足够。本文讨论一类人耳耳蜗中声音传导的数学模型里出现的压力方程。考虑给人耳一个较大频率的声音信号,也就是给一个边值条件,对方程进行一些化简、变换和参数代换后得到了一个最高阶导数中含有小参数ε的二阶变系数线性常微分方程。运用打靶法原理讨论了该方程解的唯一性需要满足的条件,此后的研究都在满足此唯一性条件下进行。随后我们利用WKB方法求得渐近解两项近似表达式,它在唯一性条件下有意义。最后对求得的渐近解验证有效性,为了减少计算量并考虑其在工程上的应用,之后的研究都只运用了渐近解的首项近似表达式。检验WKB近似精度的最简单方法是将其与精确解进行比较,通过数值对比可以看到两者符合得很好。为了得到解析渐近解的误差估计,我们构造了误差函数满足的微分方程的边值问题,利用格林函数法得到误差函数满足的等价积分方程。通过对积分方程的估计、分析,证明了当方程中变系数在某个界定范围内,误差的上界是O(ε)阶的,从而说明在相应条件下,解析渐近解的首项是一致有效的。

关键词：渐近解唯一性 WKB法格林函数法误差估计

企业金融化对审计收费的影响研究 ——基于内部控制质量与机构投资者持股的调节作用

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企业金融化对审计收费的影响研究 ——基于内部控制质量与机构投...

作者：孔钰莹山东农业大学

学位级别：硕士

接种丛枝菌根真菌对栓皮栎幼苗的促生和抗病作用研究

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接种丛枝菌根真菌对栓皮栎幼苗的促生和抗病作用研究

作者：车钰莹曲阜师范大学

学位级别：硕士

栓皮栎(Quercus variabilis)作为国家A类珍贵推广树种及多功能产业化明星树种,在生态保护与工业生产等多个领域扮演着重要角色。然而,该产业当前面临一系列挑战,包括天然次生林退化、缺乏科学的专业化管理,以及病虫害对自然环境下栓皮... 详细信息

栓皮栎(Quercus variabilis)作为国家A类珍贵推广树种及多功能产业化明星树种,在生态保护与工业生产等多个领域扮演着重要角色。然而,该产业当前面临一系列挑战,包括天然次生林退化、缺乏科学的专业化管理,以及病虫害对自然环境下栓皮栎生长发育的频繁侵扰等。据报道,仅软木橡树上就有多达100种致病真菌和卵菌,严重阻碍了其天然更新进程。此外,栓皮栎优势种苗的繁育难度较大,成为亟待解决的关键问题。鉴于此,有关栓皮栎的保种、扩繁及产业化管理策略的研究显得尤为重要。本研究通过探究添加软木粉和接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对栓皮栎幼苗生长发育及根际微生物群落的影响,旨在揭示接种AMF对栓皮栎幼苗的促生与抗病作用,为解决优质壮苗繁育问题提供参考。主要研究结果概述如下:(1)基质优化实验表明,相较于传统CK基质(草炭土:珍珠岩),添加软木粉的H(草炭土:软木粉:珍珠岩)和S(软木粉:珍珠岩)基质在促进栓皮栎幼苗生长方面表现更佳。具体而言,S和H基质培育的幼苗在鲜重、干重、根长及根系表面积等生长指标上均显著优于CK基质。同时,S基质培养的幼苗叶片蛋白质含量显著提升,而H基质则有利于叶片叶绿素合成及蒸腾作用。此外,添加软木粉的基质还显著提高了根际细菌群落的丰富度和多样性,促进了与氮磷代谢相关的微生物类群增长。(2)通过选择性培养基从表现出更新障碍的幼苗根际筛选出七株真菌,并进行了分子生物学鉴定。将这些真菌分别接种到健康幼苗根部后发现,所有菌株均在不同程度上抑制了幼苗的生长和生理指标。其中,F1(Gongronella butleri,卵形孢球托霉)、F15(Fusarium tricinctum,三线镰刀菌)和 BH(Aspergillus niger,黑曲霉)三株菌的抑制作用尤为显著,导致株高、地径和根长等关键生长参数显著降低。例如F1、F15、BH三株菌使幼苗株高分别降低10.58%、17.15%、1.15%,地径分别降低 9.68%、16.13%、12.90%,根长分别降低17.23%、30.73%、24.21%,说明这三株菌均能显著抑制幼苗的生长。(3)为进一步探讨接种AMF对栓皮栎幼苗的抗病作用,选择F1、F15、BH单接种以及与AMF复合接种,设置了对照组CK、AMF、FF1、AMF+FF1、FF15、AMF+FF15、FBH、AMF+FBH 共 8 个处理。与对照组相比,AMF、AMF+FF1、AMF+FF15、AMF+FBH组幼苗根际均有一定程度的AMF侵染,其中AMF组侵染率最高。接种AMF能增加栓皮栎幼苗的株高、地径、根长、地上部分鲜重、干重和地下部分鲜重、干重,能够促进幼苗生长发育,能增加幼苗叶片叶绿素含量、POD、CAT,增强幼苗的抗病能力。(4)经宏基因组测序分析发现,接种AMF显著提高了根际细菌和真菌群落的丰富度与多样性,并改变了微生物群落结构,使得接种AMF处理组的微生物群落与未接种组存在显著差异。值得注意的是,接种AMF的处理组在环境信息处理、细胞过程及有机体系统等相关功能类别上相对丰富,而潜在致病菌组则在代谢、遗传信息处理及人类疾病相关类别上占据主导。综上所述,本研究证实添加软木粉的基质能有效促进栓皮栎幼苗生长并改善根际微生物环境;接种AMF则能显著提升幼苗的生长性能、抗逆能力及根际微生物多样性。这些发现为栓皮栎的优质种苗繁育提供了有力支持。

关键词：栓皮栎丛枝菌根真菌根内根孢囊霉宏基因组测序抗病作用

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催收非法债务罪司法认定问题研究

催收非法债务罪司法认定问题研究

作者：师钰莹太原科技大学

学位级别：硕士