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基于改进YOLOv8的轻量化小麦病害检测方法

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农业工程学报 2024年第5期40卷 187-195页

作者：马超伟张浩马新明王键霖张永爽张小艾河南农业大学信息与管理科学学院(软件学院) 郑州450046 河南农业大学农学院郑州450046

为提高小麦病害检测精度,实现将模型方便快速部署到移动端,该研究提出了一种基于改进YOLOv8的轻量化小麦病害检测方法。首先,使用PP-LCNet模型替换YOLOv8网络结构的骨干网络,并在骨干网络层引入深度可分离卷积(depthwise separable conv... 详细信息

为提高小麦病害检测精度,实现将模型方便快速部署到移动端,该研究提出了一种基于改进YOLOv8的轻量化小麦病害检测方法。首先,使用PP-LCNet模型替换YOLOv8网络结构的骨干网络,并在骨干网络层引入深度可分离卷积(depthwise separable convolution, DepthSepConv)结构,减少模型参数量,提升模型检测性能;其次,在颈部网络部分添加全局注意力机制(global attention mechanism, GAM)模块,强化特征中语义信息和位置信息,提高模型特征融合能力;然后,引入轻量级通用上采样内容感知重组(content-aware reassembly of features,CARAFE)模块,提高模型对重要特征的提取能力;最后,使用Wise-IoU(weighted interpolation of sequential evidence for intersection over union)边界损失函数代替原损失函数,提升网络边界框回归性能和对小目标病害的检测效果。试验结果表明,对于大田环境下所采集的小麦病害数据集,改进后模型的参数量及模型大小相比原YOLOv8n基线模型分别降低了12.5%和11.3%,同时精确度(precision)及平均精度均值(mean average precision,m AP)相较于原模型分别提高了4.5和1.9个百分点,优于其他对比目标检测算法,可为小麦病害检测无人机等移动端检测装备的部署和应用提供参考。

关键词：图像识别深度学习目标检测轻量化小麦病害 YOLOv8 PP-LCNet

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乳脂肪球膜的结构特性及其体内代谢研究进展

食品科学 2024年第8期45卷 292-302页

作者：杨柳陈庆学马新明唐宏伟张康勇王增博郭增旺李柏良东北农业大学乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

母乳是婴儿生长发育最安全、最完美的天然食物。乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)作为母乳中最重要的成分之一,以3层膜状结构包裹在天然乳脂肪球外部,这种独特的结构和组成不仅维持了乳液本身的稳定性,还在婴儿的消化和代谢... 详细信息

母乳是婴儿生长发育最安全、最完美的天然食物。乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)作为母乳中最重要的成分之一,以3层膜状结构包裹在天然乳脂肪球外部,这种独特的结构和组成不仅维持了乳液本身的稳定性,还在婴儿的消化和代谢过程中起着重要作用。本文介绍了MFGM的组成和结构的特异性,并综述了健康婴儿在口腔、胃和肠中依赖于几种酶的对MFGM的连续消化作用,详细描述了MFGM与多种酶相互作用机制,为相关研究提供参考。

关键词：乳脂肪球膜组成结构婴儿酶体内代谢

Multiusers Parallel Competitive Channel Protocol Based on Unsaturated Service

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中国通信:英文版 2023年第9期20卷 96-114页

作者： Yong Li Miao Gao Xin Xu Guang Zheng Hongbo Qiao xinming ma Ping Dong College of Information and management Science Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450046China Henan Engineering Laboratory of Farmland Monitoring and Control Zhengzhou 450046China

In order to enhance the area throughput of next generation wireless local area network(WLAN)in high density scenarios,orthogonal frequency division multiple access(OFDma)has been adopted as one of the key technologies in the next generation WLAN communication ***,the performance of the existing media access control(maC)degrades significantly under unsaturated ***,this paper proposes a multi-user parallel contention channel maC(MU-maC)based on unsaturated services,which can effectively reduce the channel access conflict and improve the OFDma access efficiency of cluster member *** this basis,MU-maC is enhanced for the spatial clustering group(SCG)formation protocol and support for the unsaturated service ***,the optimal access radius when the service is in a non-saturated state is analyzed to make the relevant theoretical analysis more generally,and the expressions for the throughput and area throughput of the proposed protocol are modeled and *** simulation results verify the correctness of the theoretical analysis and the efficiency of the protocol *** results show that MU-maC outperforms IEEE 802.11ax and OmaX protocol in area throughput by 40.72%and 104.15%,respectively.

关键词： wireless local area network high density deployment scenarios unsaturated services spatial clustering group

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双断口真空开关分断速度对动态电压分布影响

高压电器 2024年第3期60卷 1-7,16页

作者：郑伟孙英董华庆符一凡张豪章敏俊马新明杨福兴廖敏夫内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司内蒙古通辽029200 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024

多断口真空开关的均压问题可以通过内在调控措施解决,分断速度是内在调控措施之一,但是对于速度调控的研究尚未深入。为研究操动机构分断速度对双断口真空开关动态电压分布的影响,在分析开断速度对电压分布影响机理的基础上,提出双阶段... 详细信息

多断口真空开关的均压问题可以通过内在调控措施解决,分断速度是内在调控措施之一,但是对于速度调控的研究尚未深入。为研究操动机构分断速度对双断口真空开关动态电压分布的影响,在分析开断速度对电压分布影响机理的基础上,提出双阶段速度控制方法。并建立双断口真空开关模型,仿真分析同步、异步、变速分断情况下的电压分布情况。设计真空开关速度调控装置,搭建真空开关分断速度测试平台。试验表明:同步开断时,高低压侧开关速度变化对断口的电压分布影响较小。异步分断与变速分断均可以通过分断速度的改变调控动态电压分布,动态电压不均匀系数最多可降低15%。文中成果为研究多断口真空开关通过速度调控电压分布提供数据参考。

关键词：真空开关 IGBT开断双阶段速度调控动态电压分布

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复合乳酸菌改善小鼠肠道菌群功能的研究

食品与生物技术学报 2024年第4期43卷 98-105页

作者：马新明项芳琴翟纯毅姜海莘王昭之刘飞李柏良东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030

作者探讨了包含动物双歧杆菌乳亚种XLTG11、植物乳植杆菌CCFM8661、副干酪乳酪杆菌Glory LP16和鼠李糖乳酪杆菌Glory LG12的复合乳酸菌粉对小鼠肠道菌群的影响。将48只BALB/c小鼠适应性喂养7 d后,随机分成阴性对照组、复合乳酸菌低剂量... 详细信息

作者探讨了包含动物双歧杆菌乳亚种XLTG11、植物乳植杆菌CCFM8661、副干酪乳酪杆菌Glory LP16和鼠李糖乳酪杆菌Glory LG12的复合乳酸菌粉对小鼠肠道菌群的影响。将48只BALB/c小鼠适应性喂养7 d后,随机分成阴性对照组、复合乳酸菌低剂量组、复合乳酸菌中剂量组、复合乳酸菌高剂量组,其中阴性对照组小鼠灌胃等体积的生理盐水,受试组每只分别灌胃5×10^(6)、5×10^(7)、5×10^(8)CFU的复合乳酸菌粉。灌胃14 d后,测定小鼠体质量、肠道菌群结构、组织病理变化、肠道屏障功能、肠道通透性和短链脂肪酸(SCFAs)浓度。结果表明,与对照组相比,复合乳酸菌喂养可以显著提高小鼠体质量;粪便中乳杆菌、双歧杆菌等有益菌的数量显著增加,产气荚膜梭菌的数量显著下降;SCFAs的浓度明显提高,并伴随着LPS和D-乳糖的显著下降。总体来说,复合乳酸菌粉对调节小鼠肠道菌群具有显著改善作用。

关键词：复合乳酸菌肠道菌群组织病理肠道屏障脂肪酸

不同施氮量对小麦-玉米轮作体系氮素利用的影响

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河南农业大学学报 2024年第4期58卷 562-572页

作者：张皖玉张志勇张潇斌韦一昊熊淑萍王小纯马新明河南农业大学农学院河南郑州450046 河南农业大学生命科学学院河南郑州450046

【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm^(-2)... 详细信息

【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm^(-2))和玉米225 kg·hm^(-2)施氮量对全年粮食产量、氮素利用率、氮素平衡、土壤硝态氮迁移及土壤氮素转化的影响。【结果】(1)AK58和ZM27均在330 kg·hm^(-2)施氮处理下产量达到最高,但与225和435 kg·hm^(-2)处理无显著差异。(2)AK58和ZM27的氮肥利用率和氮肥偏生产力都在120 kg·hm^(-2)时最高,分别为35.05%和38.97%、67.10和67.52 kg·kg^(-1),且随着施氮量的增加而减小。(3)玉米季产量及氮肥偏生产力都随着小麦季施氮量的增加而增加。(4)小麦季施氮量越高,残留氮和表观损失率越高,AK58和ZM27的435 kg·hm^(-2)施氮处理残留氮为263.81和270.30 kg·hm^(-2),损失率分别为56.35%和52.83%。(5)施氮主要影响0~20 cm土层土壤全氮含量,20~100 cm的土壤全氮含量基本稳定在0.5 g·kg^(-1)。小麦季施氮能增加后茬玉米0~100 cm土层硝态氮含量,在大喇叭口期最为明显,随着生育期的推移,各施氮处理之间的差距逐渐缩小,在吐丝期和成熟期,硝态氮在40~60 cm土层有积累。【结论】该试验条件下,综合考虑氮肥对小麦-玉米轮作体系产量、氮肥利用效率及硝态氮迁移的影响,小麦与玉米两季氮肥施用量均为225 kg·hm^(-2),有利于实现节氮增效和环境友好的绿色生产目标。

关键词：小麦-玉米施氮量氮素残留氮素利用率土壤硝态氮土壤全氮含量

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基于图像处理的水培生菜冠层图像叶面积估测研究

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上海农业学报 2024年第1期40卷 116-124页

作者：杨娟赵汗青马新明钱婷婷张滢钰王宁上海市农业科学院农业科技信息研究所上海201403 河南农业大学信息与管理科学学院郑州450046 上海海洋大学信息学院上海201306

为实现精准、高效、无损地获取植物工厂环境下水培生菜相关长势参数叶面积(Leaf area,LA),基于数字图像处理和机器学习回归方法建立单株水培生菜冠层图像LA估测模型。首先,通过智能手机获取2个生菜品种不同生长期的冠层可见光图像,利用P... 详细信息

为实现精准、高效、无损地获取植物工厂环境下水培生菜相关长势参数叶面积(Leaf area,LA),基于数字图像处理和机器学习回归方法建立单株水培生菜冠层图像LA估测模型。首先,通过智能手机获取2个生菜品种不同生长期的冠层可见光图像,利用Photoshop图像处理软件将原始图像统一剪裁为900像素×900像素大小,采用中值滤波(MedianBlur)法对剪裁后的图像进行去噪运算,将RGB图像转化为HSV颜色空间,再采用mask掩膜法分割彩色图像;然后,利用图像法获取单株生菜LA实测值,构建以LA实测值为因变量,以生菜冠层投影面积(Projected leaf area,PLA)为自变量的线性回归(Linear regression,LR)模型和以全局图像特征(颜色、形状、纹理等)为自变量的支持向量回归(Support vector regression,SVR)、多元线性回归(Multiple linear regression,MLR)和随机森林(Random forest,RF)等LA估测模型进行对比分析;最后,采用决定系数(Coefficient of determination,R^(2))和均方根误差(Root mean square error,RMSE)评估模型的准确性。结果表明:RF模型估测效果最好,对于生菜品种‘绿萝’单株LA估测结果的R^(2)为0.9714、RMSE为8.89 cm2,对于品种‘碧霄’估测结果的R^(2)为0.9201、RMSE为23.34 cm2。本研究验证了RF回归模型能够较准确地估测生菜单株叶面积,可为植物工厂水培生菜LA无损估测提供新的解决方案和研究基础。

关键词：生菜植物工厂叶面积图像处理多元线性回归支持向量回归随机森林

The Existence and Significance of Two Kinds of Effective Reservoirs in Deep Water Area of the Western Qaidam Basin

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2020年第5期94卷 1726-1727页

作者： SHI Yajun XU Li HUANG Chenggang WANG Liqun ma xinming Research Institute of Petroleum Exploration&Development-Northwest PetroChinaLanzhou 730020China Petrochina Qinghai Oilfield Company DunhuangGansu 736200China

Objective Deep-water deposit has become one of the greatest potential and economic areas for petroleum *** the western Qaidam Basin,the deep-water sedimentary area account for nearly 2/3 of the basin area,but the related reports is *** generally believed that the salt water medium can inhibit the extension of the sand(Qian et al.,1984).

关键词： sedimentary Basin Qaidam

Approach of hybrid soft computing for agricultural data classification

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2015年第6期8卷 54-61页

作者： Shi Lei Duan Qiguo Si Haiping Qiao Hongbo Zhang Juanjuan ma xinming College of Information and management Science Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China Collaborative Innovation Center of Henan Grain Crops Zhengzhou 450002China Zhengzhou Commodity Exchange Zhengzhou 450008China

Soft computing is an important computational paradigm,and it provides the capability of flexible information processing to solve real world *** data classification is one of the important applications of computing technologies in agriculture,and it has become a hot topic because of the enormous growth of agricultural data *** vector machine is a powerful soft computing technique and it realizes the idea of structural risk minimization principle to find a partition hyperplane that can satisfy the class *** set theory is another famous soft computing technique to deal with vague and uncertain *** learning is an effective method to learn multiple learners and combine their decisions for achieving much higher prediction *** this study,the support vector machine,rough set and ensemble learning were incorporated to construct a hybrid soft computing approach to classify the agricultural *** experimental evaluation of different methods was conducted on public agricultural *** experimental results indicated that the proposed algorithm improves the performance of classification effectively.

关键词： agricultural data soft computing rough set support vector machine ensemble learning classification