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现代农业温室环境控制策略研究进展

节水灌溉 2024年

作者：袁培刘奥龙何正阳陈帅良侯佩吕彦力侯峰郑州轻工业大学

温室能够有效改善茄科作物（包括番茄、辣椒、茄子等）生长过程，温室环境控制策略对作物实现高效高产至关重要。为了充分利用国内外的研究成果、促进我国温室环境控制策略的研究应用，分别从常规比例微积分（Proportional Integral Der... 详细信息

温室能够有效改善茄科作物（包括番茄、辣椒、茄子等）生长过程，温室环境控制策略对作物实现高效高产至关重要。为了充分利用国内外的研究成果、促进我国温室环境控制策略的研究应用，分别从常规比例微积分（Proportional Integral Derivative，PID）控制、模糊控制、人工智能控制、温室小气候模型和作物生长模型等5个方面，综述了温室环境控制策略的研究进展。针对目前我国该领域存在的问题，提出了今后应将智能温室控制与作物生长模型耦合，构建智慧型作物生长模型；针对不同区域作物的生长预测，与遥感技术进行结合，增强模型的普适性，形成具有中国特色的温室环境控制策略。

关键词：现代农业温室环境控制研究进展

供需视角下生态系统服务优先保护区及驱动力研究——以黄河流域黄土沟壑区为例

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环境污染与防治 2024年第7期46卷 1068-1075,1084页

作者：孟锐赵西平河南林业职业学院基础部河南洛阳471002 河南科技大学园艺与植物保护学院河南洛阳471000

了解生态系统服务(ES)供需之间的匹配关系以及区域差异化的社会生态驱动力对于生态系统的可持续管理至关重要。以生态脆弱的黄河流域黄土沟壑区为案例,通过对粮食生产服务、产水服务、土壤保持服务和碳固存服务4种关键ES的供给与需求进... 详细信息

了解生态系统服务(ES)供需之间的匹配关系以及区域差异化的社会生态驱动力对于生态系统的可持续管理至关重要。以生态脆弱的黄河流域黄土沟壑区为案例,通过对粮食生产服务、产水服务、土壤保持服务和碳固存服务4种关键ES的供给与需求进行评价,从时空稳定性角度构建了ES优先保护区识别框架,并对比分析了优先保护区内、外差异化的社会生态驱动机制。结果表明:研究期内除了粮食生产服务处于供大于求状态外,其他服务均处于供不应求状态,其中产水和土壤保持服务供需赤字缩小,而碳固存服务供需赤字明显扩大。ES优先保护区主要位于黄土沟壑区的东南部区域,以黄土高塬沟壑区的县域为主。ES供需关系的变化在优先保护区内受人口密度和降雨量主导,而在其他区域则受经济密度和降雨量主导。研究结果有助于因地制宜制定差异化的生态保护策略,进而促进ES供需之间匹配关系的改善。

关键词：生态系统服务供需关系优先保护区驱动因素黄河流域

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NaCl胁迫对黄心菜种子萌发及幼苗生长的影响

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中国瓜菜 2024年第2期37卷 88-93页

作者：朱庆松申君王勇高亚亭刘松虎信阳市大别山区园艺植物遗传改良重点实验室·信阳农林学院园艺学院河南信阳464000

探究NaCl胁迫对黄心菜种子萌发及幼苗生长的影响,为筛选耐盐种质资源、培育优良品种提供依据。以淮南塌地乌3号为试验材料,在0(CK)、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4 mol·L^(-1)NaCl浓度下进行种子萌发及幼苗生长胁迫试验,分别测定其种子萌... 详细信息

探究NaCl胁迫对黄心菜种子萌发及幼苗生长的影响,为筛选耐盐种质资源、培育优良品种提供依据。以淮南塌地乌3号为试验材料,在0(CK)、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4 mol·L^(-1)NaCl浓度下进行种子萌发及幼苗生长胁迫试验,分别测定其种子萌发和幼苗相关的表型与生理生化指标。结果表明,黄心菜种子的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长随着NaCl浓度的升高极显著降低,与黄心菜幼苗期相比,其发芽期对盐胁迫更为敏感;在幼苗期,随着NaCl胁迫浓度的增加,黄心菜的根鲜干质量、地上部质量、叶宽表现为低浓度促进生长、高浓度抑制生长。幼苗的叶长、株高、叶宽则显著低于对照且随着胁迫浓度的增加逐渐降低,SPAD值呈现先显著增加后降低的趋势,MDA含量、脯氨酸(Pro)含量均显著高于对照,POD活性显著高于对照且呈现显著升高而后逐渐降低的趋势。综上所述,0.05 mol·L^(-1)NaCl显著抑制黄心菜种子的发芽率与发芽势的升高,但对黄心菜胚芽生长有显著促进作用。NaCl胁迫处理浓度大于0.2 mol·L^(-1)时显著抑制幼苗的地上部鲜质量、干质量、株高的增加,MDA、Pro含量和过氧化物酶活性呈显著升高再降低的趋势。结果可作为评价NaCl胁迫下黄心菜耐盐性强弱的指标。

关键词：黄心菜盐胁迫种子萌发生理生化指标

带临界指数的Kirchhoff型线性耦合方程组正解的多重性

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数学物理学报（A辑） 2024年第3期44卷 699-716页

作者：段雪亮吴晓凡魏公明杨海涛郑州师范学院数学与统计学院郑州450044 上海理工大学理学院上海200093 浙江大学数学科学学院杭州310027

该文研究了如下带Sobolev临界指数的Kirchhoff型线性耦合方程组{−(1+b_(1)∥u∥^(2))Δu+λ_(1)u=u5+βv,x∈Ω,−(1+b_(2)∥v∥^(2))Δv+λ_(2)v=v^(5)+βu,x∈Ω,u=v=0在∂Ω上,其中Ω⊂R^(3)是一个开球,∥⋅∥表示H_(0)^(1)(Ω)的范数,β∈R是一个耦合参数.常数b_(i)≥0和λ_(i)∈(−λ_(1)(Ω),−1/4λ_(1)(Ω)),i=1,2,这里λ_(1)(Ω)是(−Δ,H_(0)^(1)(Ω))的第一特征值.在含有Kirchhoff项的情形下,利用变分法证明了方程组有一个正基态解和一个高能量的正解,并研究了当β→0时这两个解的渐近行为.

关键词： Kirchhoff 型方程线性耦合方程组 Sobolev 临界指数变分法

拖拉机底盘振动故障诊断与优化——基于模态识别模型

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农机化研究 2024年第12期46卷 234-239页

作者：田萌河南工业贸易职业学院河南新郑451191

拖拉机是农业生产中非常重要的工具之一,被广泛用于耕种、播种、收割、运输和其他农业活动中。但是,由于农业生产环境恶劣、工况复杂多变,农业拖拉机底盘结构在运行过程中会发生各类故障,进而影响拖拉机工作可靠性,降低农业生产效率。... 详细信息

拖拉机是农业生产中非常重要的工具之一,被广泛用于耕种、播种、收割、运输和其他农业活动中。但是,由于农业生产环境恶劣、工况复杂多变,农业拖拉机底盘结构在运行过程中会发生各类故障,进而影响拖拉机工作可靠性,降低农业生产效率。为了精确地识别拖拉机底盘系统早期故障,融合了改进后的平均相关子空间方法,提出了一种以系统响应信号为特征输入的模态识别算法,并采用多次平均后的相关函数信号作为模型输入,通过测定拖拉机底盘不同位置振动信号验证算法的可行性。

关键词：拖拉机底盘故障诊断模态识别随机子空间法

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主动学习解耦注意残差网络的轴承复合故障诊断

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机械设计与制造 2024年

作者：李春亚陈晨河南工业大学郑州铁路职业技术学院

考虑到现有的深度学习方法通常需要大量的标记数据，在实际应用中难以实现，提出了一种基于主动学习解耦注意残差网络的轴承复合故障诊断方法。首先利用主动学习技术从大量未标记数据中选择一些最有利的数据来提高模型性能，降低了对标... 详细信息

考虑到现有的深度学习方法通常需要大量的标记数据，在实际应用中难以实现，提出了一种基于主动学习解耦注意残差网络的轴承复合故障诊断方法。首先利用主动学习技术从大量未标记数据中选择一些最有利的数据来提高模型性能，降低了对标记复合故障数据的要求。然后另外将注意模块与残差块相结合，提出了一种基于多标签熵的特征选择策略，以获取模型中最有用的未标记数据，并对这些数据进行标记。进一步将多标签解耦分类器代替常用的softmax分类器，使模型具有更好的复合故障识别能力。在轴承数据集上的实验结果证明提出方法在保证最终模型性能的前提下，能够大大减少复合故障标注的工作量。

关键词：主动学习解耦注意残差网络轴承复合故障诊断

基于自注意力机制神经机器翻译的软件缺陷自动修复方法

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电子学报 2024年第3期52卷 945-956页

作者：曹鹤玲刘昱韩栋粮食信息处理与控制教育部重点实验室(河南工业大学) 河南郑州450001 河南工业大学信息科学与工程学院河南郑州450001 河南工业大学河南省粮食信息处理国际联合实验室河南郑州450001

循环神经网络对于代码序列数据有着良好的处理能力,软件缺陷修复的补丁生成模型大多采用循环神经网络实现.然而,基于循环神经网络的补丁生成模型在处理代码序列中长距离依赖问题时仍然具有局限性,其修复成功率和修复效率较低.针对此问题... 详细信息

循环神经网络对于代码序列数据有着良好的处理能力,软件缺陷修复的补丁生成模型大多采用循环神经网络实现.然而,基于循环神经网络的补丁生成模型在处理代码序列中长距离依赖问题时仍然具有局限性,其修复成功率和修复效率较低.针对此问题,提出一种基于自注意力神经机器翻译的软件缺陷自动修复方法(Self-attention Neural machine translation based automatic software Repair,SNRepair).首先,为有效缓解源码中的未登录词问题,对数据集引入子词切分技术进行预处理;其次,为解决源代码中棘手的长距离依赖问题并更充分地利用局部信息,构建融合局部建模的Transformer程序补丁生成模型;然后,采用缺陷自动定位技术定位缺陷语句位置,利用参数优化后的Transformer补丁生成模型生成候选补丁;最后,运行测试用例验证候选补丁.在具有395个真实Java软件缺陷的Defects4J缺陷库上实验评估,结果表明SNRepair方法与对比方法比较,修复成功率和修复效率更高.

关键词：软件缺陷自动修复神经机器翻译自注意力机制子词切分局部建模

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载流摩擦用铜-碳复合材料研究现状及展望

润滑与密封 2024年第9期49卷 191-200页

作者：宋英健杨正海焦金隆李文勃上官宝河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023

铜-碳(碳材料主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)复合材料因其优异的导电性、导热性和润滑等性能,广泛应用在航天航空、轨道交通、电力电子、武器装备等领域的载流摩擦副中。随着载流摩擦副服役条件越来越苛刻,对铜-碳复合材料... 详细信息

铜-碳(碳材料主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)复合材料因其优异的导电性、导热性和润滑等性能,广泛应用在航天航空、轨道交通、电力电子、武器装备等领域的载流摩擦副中。随着载流摩擦副服役条件越来越苛刻,对铜-碳复合材料的使用性能要求越来越高。介绍铜-碳复合材料的种类和组成,指出铜-碳复合材料存在的问题如强度较低、铜基体与碳材料增强相之间不润湿等,综述铜-碳复合材料的界面改善、制备方法等,并对铜-碳复合材料的发展方向进行展望。

关键词：铜-碳复合材料载流摩擦界面改善制备方法

冬小麦水分利用效率相关驱动因子及其预测模型构建

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中国农业科学 2024年第7期57卷 1281-1294页

作者：高晨凯刘水苗李煜铭赵志恒邵京于昊琳吴鹏年王艳丽关小康王同朝温鹏飞河南农业大学农学院河南农业大学资源与环境学院

【目的】水分利用效率能够综合反映冬小麦生长适宜度和能量转化效率，筛选并探究冬小麦各生育时期响应标准化水分利用效率(WP*)的驱动因子，构建相关驱动因子的WP*预测模型，对黄淮海平原冬小麦水分利用效率监测及水资源高效利用具有重... 详细信息

【目的】水分利用效率能够综合反映冬小麦生长适宜度和能量转化效率，筛选并探究冬小麦各生育时期响应标准化水分利用效率(WP*)的驱动因子，构建相关驱动因子的WP*预测模型，对黄淮海平原冬小麦水分利用效率监测及水资源高效利用具有重要意义。【方法】以冬小麦为研究对象，设置3个水分处理，包括水分亏缺处理(W1):35 mm和(W2):48 mm，对照处理(W3):68 mm，获取冬小麦拔节期、孕穗期和灌浆期的冠层温度参数、生理指标和标准化水分利用效率(WP*)。通过逐步回归和通径分析筛选各生育时期响应WP*变化的主要驱动因子，探究WP*与相关驱动因子间关系，最后采用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机(SVM)方法构建各生育时期基于驱动因子的WP*预测模型。【结果】较对照处理(常规灌溉)，水分亏缺处理下冬小麦冠层温度参数、生理指标和WP*均表现出显著差异。基于逐步回归方法筛选出了各生育时期响应WP*的主要驱动因子，并采用通径分析得到各驱动因子响应WP*敏感程度排序，即拔节期依次为冠层温度极差(MTD)、气孔导度(Gs)、叶片含水量(LWC)和POD；孕穗期依次为冠层相对温差(CRTD)、等效水厚度(EWT)、可溶性糖含量(SSC)和作物水分胁迫指数(CWSI)；灌浆期依次为SSC、冠层温度标准差(CTSD)、LWC和Gs。最后，采用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机(SVM)基于筛选后的驱动因子构建了各生育时期WP*预测模型，其中以SVM构建的孕穗期WP*预测模型精度最优，R2cal(R2val)、RMSEcal(RMSEval)和n RMSEcal(n RMSEval)分别为0.945(0.926)、0.533 g·m-2(0.580 g·m-2)和2.844%(3.075%)。【结论】通过筛选冬小麦各生育时期响应WP*的相关驱动因子信息及构建冬小麦水分利用效率预测模型，为黄淮海平原冬小麦水分精准监测与管理提供了理论基础。

关键词：冬小麦标准化水分利用效率(WP*) 驱动因子通径分析支持向量机