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高光谱成像的水稻冠层穗颈瘟早期识别

西南大学学报（自然科学版） 2023年第6期45卷 57-65页

作者：袁建清仇逊超贾银江南洋苏中滨哈尔滨金融学院计算机系哈尔滨150030 东北农业大学电气与信息学院哈尔滨150030

为实现田间水稻冠层穗颈瘟的早期识别,利用室外高光谱成像系统采集早期自然发病大田的水稻冠层穗颈瘟图像,提取、分析反射率光谱特征.对预处理后的高光谱数据,采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、植被指数(Vegetation I... 详细信息

为实现田间水稻冠层穗颈瘟的早期识别,利用室外高光谱成像系统采集早期自然发病大田的水稻冠层穗颈瘟图像,提取、分析反射率光谱特征.对预处理后的高光谱数据,采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、植被指数(Vegetation Index,VI)和竞争性自适应重加权法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)3种方法提取特征变量,结合支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)分类算法构建识别模型.结果显示:以CARS特征波长和植被指数构建的模型,从分类结果看都取得了不错的效果,但是特征波长数量较多,可能存在过拟合的风险;单独使用PCA获得的主成分构建水稻冠层识别模型,没有明显效果.为此,研究尝试对选取的植被指数和提取的CARS特征使用PCA进一步降维,得到4个VI-PCs特征和5个CARS-PCs特征用于建模,取得了很好的效果.基于VI-PCs特征的SVM模型和LDA模型的总体分类精度分别为94%和95%;基于CARS-PCs特征的SVM模型和LDA模型总体分类精度分别为95%和97%,实现用较少变量获得较好的区分效果.从模型构建算法来看,LDA算法模型均优于SVM算法模型,说明LDA方法更适合于水稻冠层穗颈瘟识别模型的构建.研究可为航空、航天大面积的作物病虫害遥感监测提供理论依据.

关键词：高光谱成像水稻穗颈瘟竞争性自适应重加权法支持向量机判别分析

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基于产业形态的我国数字农业产业演进路径

农场经济管理 2023年第3期 20-23页

作者：曹菲苏中滨聂颖东北大学海口经济学院东北农业大学

产业形态是主导经济形态的重要基础,体现相应的产业类型、结构、关系及体系等产业形态的差异。本文基于产业形态的视角,提出数字农业产业演进的智能生产、智慧农服、“双循环”三个阶段路径的理论假设,阐述了这三个阶段的形成背景和形... 详细信息

产业形态是主导经济形态的重要基础,体现相应的产业类型、结构、关系及体系等产业形态的差异。本文基于产业形态的视角,提出数字农业产业演进的智能生产、智慧农服、“双循环”三个阶段路径的理论假设,阐述了这三个阶段的形成背景和形态特征,分析了数字农业不同产业形态对相关产业的渗透和带动作用,阐明了数字农业产业形态的阶段任务。

关键词：数字农业产业演进智能生产智慧农服 “双循环”

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基于深度学习的密闭式猪舍内温湿度预测模型

农业机械学报 2020年第10期51卷 353-361页

作者：谢秋菊郑萍包军苏中滨东北农业大学电气与信息学院哈尔滨150030 东北农业大学农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室哈尔滨150030 东北农业大学动物科学技术学院哈尔滨150030

针对目前猪舍环境控制中传感器只能实现对当前环境状况的监测,无法对猪舍内环境变化趋势作出预判,不能提前对环境控制设备运行状态进行调节,在一定程度上造成环境控制效果滞后的问题,基于深度学习方法,结合实际传感器监测的历史数据和... 详细信息

针对目前猪舍环境控制中传感器只能实现对当前环境状况的监测,无法对猪舍内环境变化趋势作出预判,不能提前对环境控制设备运行状态进行调节,在一定程度上造成环境控制效果滞后的问题,基于深度学习方法,结合实际传感器监测的历史数据和猪舍外影响数据,建立了长短时记忆(Long short-term memory,LSTM)网络预测模型,实现了精确的猪舍内温湿度变化预测。结果表明,猪舍内冬季和夏季温湿度预测值与实测值变化趋势一致,温度最大误差1.9℃,平均误差为0.5℃;相对湿度最大误差为13.5%,平均误差为2.3%;温度和相对湿度预测的平均决定系数分别为0.821和0.645。本文建立的预测模型具有较优性能,可为制定优化的猪舍内环境控制策略,解决环境控制效果滞后问题提供可行的参考。

关键词：密闭式猪舍热湿环境深度学习长短时记忆网络环境控制优化

基于Agent技术虚拟植物模型的研究与探索

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农业工程学报 2005年第8期21卷 114-117页

作者：苏中滨孟繁疆康丽郑萍东北农业大学工程学院哈尔滨150030

该文简述了Agent技术基本原理及应用概况,并从基于Agent技术来解决农业系统问题的角度出发,针对农业系统复杂,系统内的各要素之间存在着很强的交互性和协作性等特点,以及目前虚拟植物模型构建方法可能带来的非结构化问题,提出了利用Agen... 详细信息

该文简述了Agent技术基本原理及应用概况,并从基于Agent技术来解决农业系统问题的角度出发,针对农业系统复杂,系统内的各要素之间存在着很强的交互性和协作性等特点,以及目前虚拟植物模型构建方法可能带来的非结构化问题,提出了利用Agent技术构建虚拟植物模型的观点,给出了Agent植物体的结构模型,阐述了Agent技术在虚拟植物模型构建中的应用方法及技术路线。

关键词：虚拟农业虚拟植物模型 Agent

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基于高光谱成像的寒地水稻叶瘟病与缺氮识别

农业工程学报 2016年第13期32卷 155-160页

作者：袁建清苏中滨贾银江张雨章宗鑫东北农业大学电气与信息学院哈尔滨150030 黑龙江东方学院计算机科学与电气工程学部哈尔滨150066

为进行水稻叶瘟病与养分缺失的区分、实现叶瘟病及时、准确的诊断,以大田试验为基础,利用高光谱成像仪获取2个品种的健康、缺氮、轻度感病和重度感病共4类水稻叶片的反射率光谱,对其光谱特性进行分析,并采用多种预处理方法、分别结合偏... 详细信息

为进行水稻叶瘟病与养分缺失的区分、实现叶瘟病及时、准确的诊断,以大田试验为基础,利用高光谱成像仪获取2个品种的健康、缺氮、轻度感病和重度感病共4类水稻叶片的反射率光谱,对其光谱特性进行分析,并采用多种预处理方法、分别结合偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminate analysis,PLS-DA)和主成分加支持向量机(principle component analysis-support vector machine,PCA-SVM)方法构建水稻叶瘟病识别模型。试验结果显示6个判别模型都获得了较高的识别准确率,经标准正态变量(standard normal variate,SNV)变换预处理的PLS-DA模型获得了最佳的识别结果,预测准确率达100%,经多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)预处理的PCA-SVM模型的预测准确率也达到97.5%。本研究为水稻叶瘟病的判别和分级提供了新方法,也为稻瘟病大范围遥感监测提供了基础。

关键词：光谱分析水稻叶瘟病主成分分析算法高光谱成像支持向量机偏最小二乘判别

密闭式猪舍多环境因子调控系统设计及调控策略

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农业工程学报 2017年第6期33卷 163-170页

作者：谢秋菊苏中滨 Ji-Qin Ni 郑萍黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆163319 东北农业大学电气与信息学院哈尔滨150030 Department of Agricultural and Biological Engineering Purdue University

大多数猪舍环境调控是建立在传统控制方法基础上的单一环境变量控制系统,难以对具有多个变量的系统建立精确的数值模型。该文基于模糊控制理论,以温度偏差和温度偏差变化率作为输入量,以通风模式和加热模式为输出控制量建立温度控制器;... 详细信息

大多数猪舍环境调控是建立在传统控制方法基础上的单一环境变量控制系统,难以对具有多个变量的系统建立精确的数值模型。该文基于模糊控制理论,以温度偏差和温度偏差变化率作为输入量,以通风模式和加热模式为输出控制量建立温度控制器;以相对湿度偏差和氨气浓度偏差为输入量,以通风模式为输出控制量建立通风控制器;并对不同季节多环境因子进行模糊化及逻辑推理,生成不同季节的调控策略及规则,建立2个具有双输入变量的非线性控制系统,加入动态补偿控制,优化猪舍环境调控系统。该文以在美国普渡大学环境研究猪舍监测所得的数据对建立的方法进行了模拟验证。结果表明,舍内温度与设定值最大相对误差为5%,实现了舍内温度稳定控制;舍内相对湿度与设定值最大相对误差为6.3%,充分满足湿度控制要求;猪舍氨气浓度变化范围为2.0~3.7 mg/m^3,远远小于设定值9.1 mg/m^3。因此,该文提出的猪舍多环境因子模糊控制系统及策略,能够很好地满足猪舍环境控制要求,为解决寒冷冬季猪舍温度与通风调控提供可行的思路。

关键词：温度环境控制湿度调控策略模糊控制密闭式猪舍多环境因子

供电企业信息支撑与决策支持系统系统分析与设计

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供电企业信息支撑与决策支持系统系统分析与设计

作者：苏中滨东北农业大学

学位级别：硕士

本课题主要将UML技术应用于《供电企业信息支撑与决策支持系统》的系统分析、进行系统建模。随着面向对象应用程序开发技术的不断完善，在合理时间内开发和管理高质量应用软件已成为可能，像《供电企业信息支撑与决策支持系统》这样的... 详细信息

本课题主要将UML技术应用于《供电企业信息支撑与决策支持系统》的系统分析、进行系统建模。随着面向对象应用程序开发技术的不断完善，在合理时间内开发和管理高质量应用软件已成为可能，像《供电企业信息支撑与决策支持系统》这样的大型应用软件，利用传统的开发方法，就显得越发力不从心，针对这种情况，利用UML技术就显得十分必要。考虑到《供电企业信息支撑与决策支持系统》是一个应用性很强的行业软件，必须能够以满足用户不断发展的业务需求。为了达到以上的目标应引入UML，利用UML进行系统分析和系统建模。《供电企业信息支撑与决策支持系统》主要应用于电力企业的管理系统，利用大型数据库技术、网络技术、GIS技术，采用C/S、B/S联合开发模式，对于GIS子系统采用MapInfo的MapX控件，将其嵌入Delphi、VB、VC++中进行嵌入式开发，建立以业务为基础的，将业务数据经过加工、处理，为决策者提供决策支持信息的供电企业大型应用系统。建立一套具有良好弹性框架的、采用面向对象技术的系统，是系统开发成功和将来推广应用的基础。由于系统设计技术较多，开发过程复杂，涉及到软件系统间的兼容问题、数据库安全问题等诸多问题，为保证系统开发的成功，同时保证系统具有良好的推广前景，采用Rational公司的Rose，Microsoft的Visio、CA的ErWin等建模软件进行需求分析、业务建模、系统建模、设计建模，要求分析软件必须具有良好的图形功能，同时提供多种语言代码的生成能力。通过《供电企业信息支撑与决策支持系统》实际应用，系统表现出良好的效果，为企业带来的显著的效益，说明了通过UML进行系统分析和系统建模的正确性。

关键词： UML 系统建模信息支撑决策支持

同方学位论文库评论

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网构软件信任机制的系统动力学模型研究

系统仿真学报 2012年第5期24卷 952-956,961页

作者：谢秋菊苏中滨郑萍谢新强黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆163319 东北农业大学工程学院哈尔滨150030 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

结合人际信任关系建立的基本原理,采用定性分析与定量分析相结合的方法,提出了网构软件信任机制的系统动力学模型,并基于系统动力学思想分析了影响网构软件信任水平的相关因素,建立了知识积累与信任评估的动力学方程。Vensim PLE仿真实... 详细信息

结合人际信任关系建立的基本原理,采用定性分析与定量分析相结合的方法,提出了网构软件信任机制的系统动力学模型,并基于系统动力学思想分析了影响网构软件信任水平的相关因素,建立了知识积累与信任评估的动力学方程。Vensim PLE仿真实验表明,网构软件信任系统动力学模型的建立有利于网络信任环境的分析,为系统仿真提供了有价值的新思路。

关键词：网构软件系统动力学信任模型动力学方程

以计算思维为中心的农科院校计算机课程改革探索

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中国大学教学 2015年第8期 55-57页

作者：苏中滨刘文洋东北农业大学电气与信息学院教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会

为了充分发挥大学计算机相关课程在现代农业复合型创新人才培养中的作用,本文提出要以计算思维为中心,改革农科院校计算机课程。探讨了农科院校计算机课程改革面临的主要问题与基本解决思路,并介绍了积极主动的大学计算机改革策略。

关键词：计算思维农科院校计算机教育课程改革问题策略