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基于改进yolo算法的牛只种类识别与行为检测

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基于改进yolo算法的牛只种类识别与行为检测

作者：冯子懿长春工业大学

学位级别：硕士

在畜牧业领域内,精准养殖的关键环节在于对动物进行个体的信息采集与行为特征的智能检测,本文针对养殖过程中由于曝光、肢体被遮挡等复杂环境造成牛只种类识别和行为检测不准的问题,提出了基于yolov7算法的改进算法,研究工作主要包括:首... 详细信息

在畜牧业领域内,精准养殖的关键环节在于对动物进行个体的信息采集与行为特征的智能检测,本文针对养殖过程中由于曝光、肢体被遮挡等复杂环境造成牛只种类识别和行为检测不准的问题,提出了基于yolov7算法的改进算法,研究工作主要包括:首先,建立多种类牛只行为检测图像数据集。本论文数据来源包括两部分,一部分来自某牧场的实地采集视频,另一部分来自b站视频爬取,将视频按帧提取,整理成图片,以jpg的格式保存,并分为牛只种类与行为两部分。在种类识别部分,根据不同牛只的颜色、纹理等特征进行分类,分为荷兰斯坦牛、三河牛、雪龙黑牛、辽育白牛与黄牛五种牛只种类。在行为检测部分,包含牛只站立、行走、侧卧、饮水、采食五种日常行为。共处理筛选两万多张图片,并使用make-sense标注工具对图片数据进行一一标注,形成目标数据集对应的标注集文件。其次,基于yolov7改进算法的检测准确率与检测速率优化。在Head部分融入自注意力机制,分别加入CA、Sim AM、CBAM三种注意力机制改进网络结构,自适应地选择输入特征,提高模型的检测精准率以及在复杂背景下的表现能力;考虑到牛只在日常行为采集过程中与设备距离远近的不同,对比了三种损失函数,最终引入超参Focal EIo U损失函数,在Loss部分平衡了高低质量样本的贡献,同时在多分类任务中提升了样本的识别准确率。经过实验分析,在种类识别部分,改进后模型的总体检测准确率达到95.1%,五种牛只种类的m AP@0.5均达到了90%以上,除背景中的漏检外,每类别与其他种类类别的误检率较低,反映了模型正确预测正样本纯度的能力。在行为检测部分,改进后模型的检测准确率达到95.2%,比改进前提高了5.4%,单张图片检测平均用时0.0106s,与SSD、Faster R-CNN等其他目标检测算法相比,改进后的yolov7模型检测准确率与检测速度均大幅提升。最后,基于yolov7改进算法的轻量化。在算法检测准确率与检测速率优化的基础上,利用轻量化的Ghost卷积模块替换主干网络中的普通卷积模块,在保证检测性能的同时,将网络结构精简化,减小模型的参数量与计算量。经过实验分析,改进后的模型参数量为3.07M,相比原始模型减少了17.47%,浮点计算量下降了29.85%,而整体m AP在种类识别部分仅下降了0.7%,行为检测部分仅下降了0.6%,保证模型检测准确率与检测速率的同时,使得模型更加轻量化,同时改进后的模型也更适合部署在移动硬件设备上,适用于多种类动物日常行为的实时检测与分类。

关键词：注意力机制损失函数轻量化 yolov7 牛只检测

基于超声强化研磨的254SMo焊缝表面完整性和抗氧化性能研究

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基于超声强化研磨的254SMo焊缝表面完整性和抗氧化性能研究

作者：陈嘉懿广州大学

学位级别：硕士

能源行业如今正迅猛发展,必然需要对其关键零部件的材料性能提出更高要求,254SMo超级奥氏体不锈钢具有优异的耐蚀性能和成本优势,将其替代镍基合金应用于过热器等高温部件,成为了学者关注的热点。本文以垃圾焚烧炉中的过热器用254SMo超... 详细信息

能源行业如今正迅猛发展,必然需要对其关键零部件的材料性能提出更高要求,254SMo超级奥氏体不锈钢具有优异的耐蚀性能和成本优势,将其替代镍基合金应用于过热器等高温部件,成为了学者关注的热点。本文以垃圾焚烧炉中的过热器用254SMo超级奥氏体不锈钢焊缝为研究对象,针对其在高温工况下发生的氧化问题,采用超声强化研磨工艺进行加工,从仿真与试验两个方面开展研究。在仿真部分,搭建了超声强化研磨动态冲击碰撞仿真模型,研究经过超声强化研磨后焊缝表层残余压应力的数值及分布情况。在试验部分,通过白光干涉光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等表征手段对超声强化研磨加工前后的焊缝表面完整性进行全面分析,然后探究了超声强化研磨后焊缝在不同温度下的抗高温氧化性能,阐明超声强化研磨技术对焊缝抗高温氧化性能的提升机理。主要研究内容与结果如下:（1）使用Abaqus对焊接和超声强化研磨过程进行了数值模拟。发现焊缝处为残余拉应力,经过超声强化研磨后在焊缝表层形成了残余压应力,表明超声强化研磨可以有效将焊缝处的残余拉应力转化为残余压应力。（2）经超声强化研磨后的254SMo焊缝表面产生了严重的塑性变形,塑性变形层深度随加工时间延长而变深,最大深度为145μm,并且在表面形成了微结构,表面粗糙度增大,随加工时间的延长粗糙度的增大幅度有先上升后下降的趋势。此外,加工样品的表层晶粒得到明显细化,最小晶粒尺寸为28 nm。表层硬度较未加工样品最高提升59.8%。（3）不同超声强化研磨加工时间下,254SMo焊缝在900℃的抗高温氧化性显著提升,研究了2 min、6 min和10 min的加工时间对焊缝高温氧化性能的影响,与未加工样品相比,加工时间6 min时样品的抗高温氧化效果最佳,氧化动力学曲线遵循抛物线规律。超声强化研磨有效提升了Cr元素的扩散速度,抑制了Mo元素向表面的扩散,氧化膜裂纹和孔隙明显少于未加工样品。氧化80 h后加工样品增重较未加工样品最大减小47.5%。（4）加工时间6 min样品显著提升了254SMo焊缝在700℃和800℃下的抗高温氧化性能,700℃和800℃下加工样品增重较未加工样品分别减少了38.0%和32.9%,氧化膜厚度小于未加工样品,形成了致密的保护性氧化膜,并在800℃抑制了Mo O3的生成。

关键词：超声强化研磨 254SMo焊缝晶粒细化表面完整性高温氧化

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上肢线驱康复外骨骼的轻量化设计与研究

上肢线驱康复外骨骼的轻量化设计与研究

作者：温嘉懿盐城工学院

学位级别：硕士

在神经系统疾病导致的偏瘫症状背景下,康复外骨骼的使用可以降低治疗成本,减轻康复师的工作压力,然而现有康复外骨骼存在体积大,重量大等缺点,不适宜在家庭环境下进行康复训练,无法满足患者出院后居家康复治疗的需求,本文通过开发轻量... 详细信息

在神经系统疾病导致的偏瘫症状背景下,康复外骨骼的使用可以降低治疗成本,减轻康复师的工作压力,然而现有康复外骨骼存在体积大,重量大等缺点,不适宜在家庭环境下进行康复训练,无法满足患者出院后居家康复治疗的需求,本文通过开发轻量化上肢康复外骨骼技术,旨在为居家康复的偏瘫患者提供有效的支持手段。研究聚焦于外骨骼技术的创新应用,尤其关注上肢康复的轻量化设计、动力学建模、控制算法及传感器技术,以期达到便捷且有效的康复效果。核心创新之一是采用可以检测鲍登线内部摩擦的闭环线驱鲍登线技术,实现末端无传感器的精确力矩控制,这一设计在确保外骨骼轻量化的同时,显著减少了柔性外骨骼在输出力矩方面的误差。本研究的关键工作包括:(1)针对肩关节和肘关节的解剖结构及其运动特性,设计了一种基于鲍登线传动的轻量化结构,采用摆线轴套针轮减速器,降低了外骨骼的整体惯量,同时满足大扭矩和高反驱能力的需求。(2)通过牛顿-欧拉迭代法进行动力学建模,解析外骨骼在不同状态下的力学响应。为解决鲍登线传动过程中的动态摩擦阻力,提出了一种基于光强衰减原理和库伦摩擦定律的动态摩擦补偿器,实现末端无传感器的精确力矩控制,减小了末端执行器的体积与重量。构建了一套可重构的多模态控制器,实现外骨骼在改变物理状态后仍能精确控制,提高了外骨骼的适应性。(3)基于光强衰减原理,研发了一种抗干扰能力强的光波导肌肉力传感器,结合可变刚度外骨骼绑缚系统,实现了一套无需黏贴电极、定制化的肌肉力检测方案,能够精确捕捉患者行为意图。通过以上研究,本文研制的外骨骼装置本体重量仅为1.91kg,降低了穿戴者在使用过程中的肌肉激活度,穿戴后平均肌肉激活度降低了17%,最大平均肌肉激活度降低了35.15%。这一成果为居家医疗康复领域的外骨骼应用提供了技术支持,还可以广泛应用于工业生产、搬运物流等其他领域。

关键词：轻量化外骨骼鲍登线摩擦补偿光波导变刚度

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“果”然丰收

电影文学 2024年第2期 168-176页

作者：王楠(编剧) 林澄懿(编剧) 华南师范大学文学院

1.内景开往西北山区的火车日绿皮火车上,人声嘈杂,乘客多是趁城市工地清闲返乡的中青年民工,人们操着浓重的西北乡音谈天说地。陈硕临窗而坐,看着火车驶出繁华的都市,穿过一个又一个连绵的隧道,熟悉的景象渐渐远离了视野。陈硕白净的面... 详细信息

1.内景开往西北山区的火车日绿皮火车上,人声嘈杂,乘客多是趁城市工地清闲返乡的中青年民工,人们操着浓重的西北乡音谈天说地。陈硕临窗而坐,看着火车驶出繁华的都市,穿过一个又一个连绵的隧道,熟悉的景象渐渐远离了视野。陈硕白净的面庞闪过一缕茫然,印在车窗上,又隐没在窗外被甩在后面的层层叠叠的墨绿密林中。

关键词：西北山区陈硕青年民工火车

ESG表现、竞争战略与企业策略性环保投资行为

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财会通讯 2024年第12期 23-28页

作者：阳秋林王湘懿唐洋南华大学经济管理与法学学院湖南衡阳421000

文章以2009—2021年我国A股上市企业为研究样本,实证检验了ESG表现与企业策略性环保投资行为之间的非线性关系,并进一步探讨了不同竞争战略的调节效应与产权异质性、污染程度异质性等问题。研究表明,ESG表现对企业策略性环保投资行为的... 详细信息

文章以2009—2021年我国A股上市企业为研究样本,实证检验了ESG表现与企业策略性环保投资行为之间的非线性关系,并进一步探讨了不同竞争战略的调节效应与产权异质性、污染程度异质性等问题。研究表明,ESG表现对企业策略性环保投资行为的影响呈现U型非线性特征,差异化竞争战略进一步强化了这一关系,而低成本竞争战略则表现为抑制作用。对于国有企业和重污染企业而言,ESG表现对企业策略性环保投资行为的非线性影响更大。

关键词： ESG 环保投资竞争战略漂绿

数字金融普惠视角下金融资金经营性资产的关联性分析——以沈阳市上市公司为例

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财会通讯 2024年第10期 164-169页

作者：徐丽军王歆懿沈阳大学工商管理学院辽宁沈阳110004

文章以沈阳市上市公司为例,对数字金融深化前后金融资产结构及其与经营性资产的关联度进行分析。结果显示:数字金融普惠前后上市公司金融资产结构显著变化,由高非流动性金融资产持有转变为高流动性金融资产持有,上市公司之间金融资产结... 详细信息

文章以沈阳市上市公司为例,对数字金融深化前后金融资产结构及其与经营性资产的关联度进行分析。结果显示:数字金融普惠前后上市公司金融资产结构显著变化,由高非流动性金融资产持有转变为高流动性金融资产持有,上市公司之间金融资产结构特征由高度趋同转向两极分化,金融资产配置长呈现多样化态势;企业金融资产相对规模下降,但绝对规模仍持续缓速增长,与此同时企业金融资产结构与经营性资产关联度下降,证明企业金融化程度不断加深;二者的关联度不受房地产等泛金融化行业的影响;短期内二者关联度下降,但长期来看下降有所缓解。

关键词：数字金融普惠金融资产经营性资产关联度分析

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机器学习模型在血吸虫病防控中的应用

中国血吸虫病防治杂志 2024年

作者：周雨童懿昕周艺彪复旦大学公共卫生学院流行病学教研室公共卫生安全教育部重点实验室热带病学研究中心

血吸虫病是全球范围内的重大公共卫生问题之一，精准防控是当前应对该疾病的关键。然而，由于血吸虫病传播途径复杂且多样，传统统计模型在实现精准防控方面存在明显局限性。机器学习作为人工智能的重要分支，在血吸虫病防控研究中具有... 详细信息

血吸虫病是全球范围内的重大公共卫生问题之一，精准防控是当前应对该疾病的关键。然而，由于血吸虫病传播途径复杂且多样，传统统计模型在实现精准防控方面存在明显局限性。机器学习作为人工智能的重要分支，在血吸虫病防控研究中具有显著优势，能更高效地进行疾病预测和风险评估，从而优化防控策略和资源分配，实现精准防控的目标。本文对机器学习模型的特点及其在血吸虫中间宿主螺和血吸虫病研究中的应用进行综述。

关键词：血吸虫病机器学习人工智能应用