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基于级联二元标记框架的苹果病虫害实体关系联合抽取

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基于级联二元标记框架的苹果病虫害实体关系联合抽取

作者：段宇飞西北农林科技大学

学位级别：硕士

中国是全球最大的苹果生产国,在全世界苹果生产中我国发挥着不可估量的作用。其中,预防和治疗病虫害一直是影响苹果产量和质量的重要因素之一。在面对苹果病虫害问题时,种植人员通常需查询大量与病虫害相关的资料,并从中搜寻其所需的信... 详细信息

中国是全球最大的苹果生产国,在全世界苹果生产中我国发挥着不可估量的作用。其中,预防和治疗病虫害一直是影响苹果产量和质量的重要因素之一。在面对苹果病虫害问题时,种植人员通常需查询大量与病虫害相关的资料,并从中搜寻其所需的信息,然而大多数苹果病虫害信息是以非结构化的形式记录在专业书籍中,使得种植人员难以快速制定合理的治疗方案。大多数抽取算法将实体抽取和关系抽取当作两个独立的任务,这样的做法往往会忽略实体和关系之间的联系。因此,本文研究了一种基于级联二元标记框架的实体关系联合抽取模型,用于解决抽取算法忽略实体关系内在联系的问题。在此基础之上构建了基于级联二元标记框架的苹果病虫害诊治系统,对实体关系抽取模型的结果进行展示。本文的主要工作内容如下:（1）构建了苹果领域的实体关系联合抽取数据集。为解决苹果病虫害领域中数据集匮乏的问题,收集了《苹果病虫害综合防治》等8本权威书籍,在病虫害领域专家的指导下,划分了28种苹果病虫害实体的关系类别。通过人工标注的方式,本文累计共标注包含了28种关系类别的22930条样本。（2）研究并实现了基于级联二元标记框架的苹果病虫害领域实体关系联合抽取方法（ALBERT-CBLF模型）。针对传统的流水线抽取方法,将实体关系分开抽取,忽略了实体和关系内在联系,并且传统的标注方式不一定适用于所有领域等问题。本文根据苹果病虫害文本的特征,以与领域文本相适应的二元标注体系实现实体关系的联合抽取。同时采用了BERT的改进模型ALBERT进行预训练,实验结果表明ALBERT-CBLF在苹果数据集上与其他流水线模型相比取得了最佳的F1值,比基线模型LSTM模型高了29.72%。与其他联合抽取模型相比,ALBERT-CBLF模型的预训练模型以及标注策略在处理多实体多关系的苹果数据集时具有更高效的表现。（3）设计并实现了1套基于级联二元标记框架联合抽取算法的苹果病虫害诊治系统。针对单纯依靠图谱无法将各种病虫害信息整合起来的问题,本文设计并实现了苹果病虫害诊治系统。该系统采用前后端分离的架构方法,结合ECharts和Neo4j等技术,实现果园生态数据可视化展示、联合抽取应用展示和农技知识问答展示等任务,满足了不同用户对苹果病虫害知识的需求。

关键词：联合抽取苹果病虫害知识图谱深度学习

基于区块链的割胶无人机植保管理平台研究与实现

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基于区块链的割胶无人机植保管理平台研究与实现

作者：段宇飞淮阴工学院

学位级别：硕士

随着我国化学工业蓬勃发展,化工人员的安全防护必不可少。橡胶作为防止工作人员被化工产品腐蚀的重要材料,它的高质量生产及加工就显得尤为重要。传统模式下橡胶林割胶工作存在割胶时间难以确定、割胶流程繁琐的问题。由于林区分布广、... 详细信息

随着我国化学工业蓬勃发展,化工人员的安全防护必不可少。橡胶作为防止工作人员被化工产品腐蚀的重要材料,它的高质量生产及加工就显得尤为重要。传统模式下橡胶林割胶工作存在割胶时间难以确定、割胶流程繁琐的问题。由于林区分布广、橡树种类多,在保证管理者有效管理林区数据的同时,还需要保证林区数据的真实性、时效性和安全性,亟需引入有效提升割胶效率、分布式管理橡胶林的管理模式。本文综合区块链技术、智能合约和路径规划技术设计了基于区块链的割胶无人机植保管理平台。本文所述平台通过区块链技术搭建,具有去中心化、开放性、独立性和安全性的特点,在一定程度上保证了关键数据的保密隔离以及部分数据的公开透明,为林区数据管理提供了有力支撑。根据橡胶林植保管理场景的需求,设计了基于区块链的植保管理智能合约,在链上实现了建立橡胶林档案、待割胶节点判定、割胶方式判定及节点信息溯源等功能,为橡胶林的植保管理提供了方法支撑。本文根据多边形路径规划算法、区块链和智能合约设计了基于区块链的多边形路径规划算法,根据链上判定的信息确定割胶路径和橡胶树的割胶方式,在一定程度上减少割胶人员劳动量、提升割胶效率、优化割胶流程。区块链的多通道技术有效保证数据的安全性,将不同节点加入同一通道或不同通道中,实现节点间的数据共享与数据隔离。通过虚拟机环境测试,本平台具有公开透明、上链数据难以篡改和割胶路径可溯源等特点,由区块链技术搭建的植保管理平台,既可实现林区数据的分布式管理,又能够高效的完成收割胶任务,从而达到优化橡胶林植保管理流程的目的。

关键词：区块链技术路径规划数据安全智能合约信息溯源

资本结构、非国有股东治理与企业绩效—国企混改为背景

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资本结构、非国有股东治理与企业绩效—国企混改为背景

作者：段宇飞山西财经大学

学位级别：硕士

当今全球经济日新月异,我国市场经济也迎来高效发展。在日渐开放的中国市场中,国有企业各项发展也取得了很大进步。但是,在取得成绩的同时,也要重视近年来国企所面临的重大挑战。具体来说,国企存在高于平均企业的资产负债率,并且拥有较... 详细信息

当今全球经济日新月异,我国市场经济也迎来高效发展。在日渐开放的中国市场中,国有企业各项发展也取得了很大进步。但是,在取得成绩的同时,也要重视近年来国企所面临的重大挑战。具体来说,国企存在高于平均企业的资产负债率,并且拥有较多不利于企业长远发展的负债;股权结构设置不太合理;国企管理者存在的经营理念与一般竞争市场中的管理者存在较大差距,管理下的国企效益普遍低于其他企业,管理能力和效率有待提升。所以,国家领导人通过深入研究和把握现阶段国有企业工作现状以及生产发展,做出重大战略决策,提出对国有企业管理要坚持深化改革,进一步推动解放思想,发展生产力。中央关于国有企业混合所有制改革的建议,是党和政府在科学认识和把握世界经济形势后,结合我国国情,做出符合我国国企进一步发展的重大决策。十九大报告对于国有企业未来继续深化改革也提出美好愿景,希望通过混合所有制改革,国企能够提高全球竞争实力,成长为世界范围内的一流企业。站在崭新的历史起点上,国有企业要认真研究和实施党的十九届六中全会传达的改革精神,坚定不移走改革道路,承担好时代所赋予的责任,深入贯彻新发展理念,做好发展领路人。为了激活国企内在动力,提升在市场经济中国企的竞争力,促进国有企业和民营企业共同进步与协调发展,国家有计划地推进国企混合所有制的重大改革。国有股东适当减少所持股份比例,吸收民间股东投入各项资源,使国企发展向市场经济靠拢,呈现新面貌。各项实际经验积累和政策成果也表明,这项国家针对国企发展所实施的重大战略结构性改革,说到底是通过优化股权分置体制和优化各种企业竞争治理机制,提高现代国企综合治理风险的能力和运作效率,促进国家经济结构朝着高质量方向发展。本文立足于国企混改背景,探讨竞争性国企资本结构和企业绩效的关系,同时创造性的将非国有股东治理作为调节变量,研究其对竞争性国企资本结构和企业绩效两者关系的影响程度,进而得出在国企混改进程中,竞争性国企如何优化资本结构,进行非国有股东治理,提高企业绩效,促进企业健康发展的对策建议。本文拟按照理论初步分析再到实证进一步分析的研究流程,使用规范研究和实证研究结合的基本方式。首先,我们通过深入研究理论分析方法的过程,梳理相关政策和文献,清楚了解了资本结构、非国有股东治理、企业绩效等概念以及相关理论,梳理了国企混改背景下竞争性国有企业资本结构,非国有股东治理和企业绩效的关系,在此基础上,考虑研究的变量之间可能存在的关系,建立假设。其次,在实证分析中,本文选取的研究样本为2009-2020年全部A股上市的竞争性国企,将收集到的相关财务指标等基础性数据进行处理,实证检验国企混改进程中,竞争性国企资本结构与企业绩效的关系。此外,本文还考察了非国有股东治理对竞争性国企资本结构与企业绩效两者关系的影响程度。本文的研究结果主要为:竞争性国企资本结构与企业绩效成负相关。竞争性国企资本结构越低,越能提升企业绩效。同时,本文还研究非国有股东治理对竞争性国企资本结构和企业绩效的关系起到调节作用。实证结果表明,非国有股东治理对竞争性国企资本结构优化和增强企业绩效水平之间的负相关关系起到显著的促进作用。具体来说,非国有股东治理不仅起到了抑制国企过剩债务、改善负债合理性,进一步促进竞争性国企去杠杆的作用,同时,形成面向市场的经营管理系统,更加吸引非国有资本投入,进一步降低竞争性国企资本结构,企业绩效显著提升。相关结论为我国竞争性国企强化非国有股东治理、改善其资本结构、落实国企混改政策、在改革中增加竞争力、提高企业绩效提供依据。

关键词：资本结构非国有股东治理企业绩效国企混改

基于凸包算法的鸡蛋尺寸形状在线视觉高通量检测方法

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农业工程学报 2016年第15期32卷 282-288页

作者：段宇飞王巧华李小明唐义华华中农业大学工学院武汉430070 华中农业大学食品科学技术学院国家蛋品加工技术研发分中心武汉430070

鸡蛋的尺寸形状是鸡蛋包装和销售以及种蛋挑选中需要考察的重要指标。目前鸡蛋的商品化处理需要高通量在线检测,然而检测速度和效率在高通量检测中要求较高。为了能够实现鸡蛋尺寸形状的高通量在线检测分级,该文在30000枚/h的传送装置... 详细信息

鸡蛋的尺寸形状是鸡蛋包装和销售以及种蛋挑选中需要考察的重要指标。目前鸡蛋的商品化处理需要高通量在线检测,然而检测速度和效率在高通量检测中要求较高。为了能够实现鸡蛋尺寸形状的高通量在线检测分级,该文在30000枚/h的传送装置上动态采集群体鸡蛋图像,采取有效的图像处理方法消除高速传输对鸡蛋图像的影响,结合应用凸包算法,快速准确提取出群体鸡蛋图像上的特征参数(长短轴表征尺寸大小、蛋形指数表征形状扁圆程度),最后按照尺寸大小与扁圆程度进行分级,其正确率分别为90.5%和89.3%,表明该方法对鸡蛋尺寸形状的高通量在线检测分级可行。

关键词：无损检测算法图像采集鸡蛋尺寸形状机器视觉高通量

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旋转超声冲击表面强化的实验研究

旋转超声冲击表面强化的实验研究

作者：段宇飞太原理工大学

学位级别：硕士

超声喷丸是一种新型的表面强化技术,比传统的喷丸技术更加高效、节能、环保,并且设备体积小、灵活方便。超声喷丸技术能够有效消除零件表面存在的有害拉应力,并引入有益压应力,可有效提高工件的疲劳抗性、硬度、晶粒细化程度等属性。超... 详细信息

超声喷丸是一种新型的表面强化技术,比传统的喷丸技术更加高效、节能、环保,并且设备体积小、灵活方便。超声喷丸技术能够有效消除零件表面存在的有害拉应力,并引入有益压应力,可有效提高工件的疲劳抗性、硬度、晶粒细化程度等属性。超声冲击技术是超声喷丸的一种变型,它将喷丸介质由球状弹丸改为前端为一定形状的柱形撞针,可由多角度对工件进行加工,具有更高灵活性,并且无需填充弹丸,操作简单高效。但是现有的超声冲击设备大多采用单一撞针或多撞针阵列式工具头,需要多次加工才可使冲击覆盖率达到100%。针对上述超声冲击技术存在的不足,本文提出使撞针阵列径向旋转的方法,它主要是将超声冲击系统与伺服电机相结合,改进超声冲击设备的工作方式,实现对工件的一次性高覆盖率加工。本文的主要研究内容有:1.在对波动理论及传统变幅杆设计方法的研究的基础上,根据实验要求,运用有限元软件ANSYS对半波长变幅杆进行优化设计,设计出具有较大放大系数和形状因数的样条曲线型超声变幅杆。在新型超声变幅杆的基础上,运用ANSYS软件的ADPL优化设计方法,对其节点进行优化,结果表明:安装于节点位置的超声变幅杆法兰盘没有振动。2.结合塑性动力学、弹塑性力学和接触力学对超声冲击强化机理进行理论分析,建立了一定冲击参数下工件表面的残余应力分布模型。并与有限元仿真进行对比,两者残余应力结果接近。冲击力的理论计算值与实际测量值十分接近。3.对旋转超声冲击提高覆盖率的原理进行理论研究,并以此为基础设计制造在工件平移的同时,撞针阵列作冲击运动和径向旋转运动的旋转超声冲击装置。4.建立超声冲击力测试系统,对不同冲击距离下的冲击力进行测量,结果表明冲击力随冲击距离的增大而减小,当冲击距离为1mm时,实验测量值与理论计算和仿真值十分接近。采用不同移动速度和电机转速进行正交实验,对加工前后试件的布氏硬度进行测量,结果表明:超声冲击对工件的硬度增幅可达24%,随着移动速度的减小,硬度增加。5.运用有限元软件ABAQUS对旋转超声冲击过程进行仿真,分析不同转速和移动速度条件下,超声冲击的覆盖率以及对工件引入的残余应力。

关键词：超声冲击伺服电机数值模拟冲击力覆盖率

基于CUVE-PLS-DA的鸡蛋新鲜度在线检测分级

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食品科学 2016年第22期37卷 187-191页

作者：王巧华李小明段宇飞华中农业大学工学院湖北武汉430070 华中农业大学国家蛋品加工技术研发分中心湖北武汉430070

针对目前鸡蛋新鲜度检测技术方法存在劳动强度大、检测精度低、分级效率不足等缺陷,本研究在4 800枚/h的禽蛋传输机上搭建了可见-近红外透射光谱（501-1 000 nm）在线检测装置,动态采集鸡蛋透射光谱数据,并建立光谱信息与鸡蛋哈夫值等... 详细信息

针对目前鸡蛋新鲜度检测技术方法存在劳动强度大、检测精度低、分级效率不足等缺陷,本研究在4 800枚/h的禽蛋传输机上搭建了可见-近红外透射光谱（501-1 000 nm）在线检测装置,动态采集鸡蛋透射光谱数据,并建立光谱信息与鸡蛋哈夫值等级的偏最小二乘判别模型。采用3∶1原则对鸡蛋样本进行随机划分,其中校正集169个,验证集57个,通过比较多种光谱预处理方法以及两种特征波长选择方法,得出标准正态变换预处理方法和多模式共识方法能够有效地提高模型的正确率、运算效率和预测能力,优化模型后的校正集和验证集准确率分别为92.31%、91.23%。结果表明本实验建立的可见-近红外光谱透射光谱检测方法能够对鸡蛋的新鲜度进行无损、智能、在线检测分级。

关键词：鸡蛋新鲜度在线检测偏最小二乘判别法多模式共识法

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基于改进卷积神经网络的油茶果壳籽分选方法

农业工程学报 2023年第3期39卷 154-161页

作者：段宇飞孙记委王焱清张三强湖北工业大学农机工程研究设计院武汉430068 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心武汉430068

为了进一步提升油茶果壳籽分选效率,该研究采集油茶果脱壳后经过初步筛分的果壳与茶籽图像,构建壳籽分类图像数据集,以VGG16为基础网络,通过深度可分离卷积模块和全连接层神经元数目优选等方式缩小模型规模,采用跨层特征融合机制与引入... 详细信息

为了进一步提升油茶果壳籽分选效率,该研究采集油茶果脱壳后经过初步筛分的果壳与茶籽图像,构建壳籽分类图像数据集,以VGG16为基础网络,通过深度可分离卷积模块和全连接层神经元数目优选等方式缩小模型规模,采用跨层特征融合机制与引入指数线性单元(exponential linear units,ELU)激活函数优化网络结构,提出一种适用于油茶果壳籽分选的卷积神经网络模型。结果表明,跨层特征融合机制加强了深层网络特征的有效信息表达能力,相比于未融合时的模型精度得到了明显提升,并且三次跨层特征融合总体优于一次与二次融合方式。ELU激活函数加快了模型收敛速度,同时缓解了梯度爆炸,提高了模型鲁棒性。当全连接层神经元个数减少为128时模型得到进一步压缩,并且拟合程度较好。改进模型在油茶果壳籽图像分类上的验证集准确率为98.78%,模型的占存仅需8.41MB,与未改进的VGG16模型相比,准确率提高了0.84个百分点,模型占存减少了519.38MB,并且改进模型的性能相比于AlexNet、ResNet50与MobileNet_V2等其他网络更具优势,同时在测试试验中该模型分选准确率达到了98.28%,平均检测时间为85.06 ms,满足油茶果的壳籽在线快速分选要求。该研究提出的改进卷积神经网络模型具有较高的准确率与较强的泛化能力,可为深度学习运用于油茶果壳籽实时分选提供理论参考。

关键词：图像处理自动化油茶果壳籽分选特征融合优化卷积神经网络

基于机器视觉的产地脏污鸭蛋外形扁平度在线检测

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中国食品学报 2017年第5期17卷 200-207页

作者：王巧华芦茜马美湖段宇飞王彩云华中农业大学工学院武汉430070 国家蛋品加工技术研发分中心华中农业大学武汉430070 华中农业大学食品科学技术学院武汉430070

产地鸭蛋在养殖地收集后需就地粗选,根据不同品质分类装箱运往蛋企加工厂清洗、包装及流通。产地鸭蛋表面脏污严重,粗选难度较大。本文采用机器视觉技术采集群体产地鸭蛋动态图像,利用R-B分量有效去除因装置间隙产生的漏光;对运行中的... 详细信息

产地鸭蛋在养殖地收集后需就地粗选,根据不同品质分类装箱运往蛋企加工厂清洗、包装及流通。产地鸭蛋表面脏污严重,粗选难度较大。本文采用机器视觉技术采集群体产地鸭蛋动态图像,利用R-B分量有效去除因装置间隙产生的漏光;对运行中的每枚蛋拍照3次,取最大面积图像,减小脏污位于图像边缘时对其边缘检测的影响;用最小平均中值法对产地鸭蛋边缘进行椭圆拟合,避免因光源过亮和鸭蛋过脏带来的边缘噪声的干扰;提取产地鸭蛋长半轴、短半轴、体积和离心率作为特征参数,通过LIBSVM建立产地鸭蛋外形扁平度分级模型,实现对产地鸭蛋尺寸和扁平程度的分级。经检验,鸭蛋尺寸与扁平度的分级正确率分别为91.67%,95.00%。

关键词：机器视觉脏污鸭蛋外形边缘检测分级

基于LLE-SVR的鸡蛋新鲜度可见/近红外光谱无损检测方法

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光谱学与光谱分析 2016年第4期36卷 981-985页

作者：段宇飞王巧华马美湖芦茜王彩云华中农业大学工学院湖北武汉430070 华中农业大学国家蛋品加工技术研发分中心湖北武汉430070 华中农业大学食品科学技术学院湖北武汉430070

鸡蛋新鲜度是反映鸡蛋内部品质的一个重要指标。为了能够实现鸡蛋新鲜度的快速无损检测,利用微型光纤光谱仪采集鸡蛋550～950nm的透射率光谱曲线,与鸡蛋的哈夫单位值进行了定量分析。通过不同的预处理方式分别结合偏最小二乘回归（parti... 详细信息

鸡蛋新鲜度是反映鸡蛋内部品质的一个重要指标。为了能够实现鸡蛋新鲜度的快速无损检测,利用微型光纤光谱仪采集鸡蛋550～950nm的透射率光谱曲线,与鸡蛋的哈夫单位值进行了定量分析。通过不同的预处理方式分别结合偏最小二乘回归（partial least squares regression,PLSR）与支持向量回归（support vector regression,SVR）建立模型,比较了不同模型的预测结果,发现一阶微分结合SVR能够实现较好地预测,且利用SVR建模要优于PLSR。为了提高运算效率,减少无用信息对建模的不良影响,分别利用线性降维主成分分析法（principal component analysis,PCA）与非线性降维局部线性嵌入（locally linear embedding,LLE）对一阶微分后的光谱数据降维,比较两种降维方法的预测效果,得出了LLE降维要优于PCA降维,其训练集和预测集的相关系数与均方根误差分别为92.2%,7.21和91.1%,8.80,训练集交叉验证的均方根误差相比减少了0.79。实验结果表明,利用局部线性嵌入结合支持向量回归进行非线性建模,能够提高鸡蛋新鲜度的预测能力,表明该方法对鸡蛋新鲜度的可见/近红外光谱检测可行。

关键词：可见/近红外光谱鸡蛋支持向量回归局部线性嵌入新鲜度