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基于连续提示注入与指针网络的农业病害命名实体识别

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农业机械学报 2024年第6期55卷 254-261页

作者：王春山张宸硕吴华瑞朱华吉缪祎晟张立杰河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业农村部农业信息化技术重点实验室北京100097 河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省农业大数据重点实验室保定071001

针对农业病害领域命名实体识别过程中存在的预训练语言模型利用不充分、外部知识注入利用率低、嵌套命名实体识别率低的问题,本文提出基于连续提示注入和指针网络的命名实体识别模型CP-MRC(Continuous prompts for machine reading comp... 详细信息

针对农业病害领域命名实体识别过程中存在的预训练语言模型利用不充分、外部知识注入利用率低、嵌套命名实体识别率低的问题,本文提出基于连续提示注入和指针网络的命名实体识别模型CP-MRC(Continuous prompts for machine reading comprehension)。该模型引入BERT(Bidirectional encoder representation from transformers)预训练模型,通过冻结BERT模型原有参数,保留其在预训练阶段获取到的文本表征能力;为了增强模型对领域数据的适用性,在每层Transformer中插入连续可训练提示向量;为提高嵌套命名实体识别的准确性,采用指针网络抽取实体序列。在自建农业病害数据集上开展了对比实验,该数据集包含2933条文本语料,8个实体类型,共10414个实体。实验结果显示,CP-MRC模型的精确率、召回率、F1值达到83.55%、81.4%、82.4%,优于其他模型;在病原、作物两类嵌套实体的识别率较其他模型F1值提升3个百分点和13个百分点,嵌套实体识别率明显提升。本文提出的模型仅采用少量可训练参数仍然具备良好识别性能,为较大规模预训练模型在信息抽取任务上的应用提供了思路。

关键词：农业病害命名实体识别连续提示指针网络嵌套实体预训练语言模型

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融合RoBERTa-WWM和全局指针网络的农业病害实体关系联合抽取研究

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河北农业大学学报 2024年第3期47卷 113-120,129页

作者：王彤张立杰王铭吴华瑞朱华吉杨英茹王春山河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001 河北农业大学机电工程学院河北保定071001 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 石家庄市农林科学研究院河北石家庄050041 河北省教育考试院河北石家庄050091

针对实体和关系抽取过程中存在的一词多义、实体嵌套、三元组重叠的问题,本文提出了1种融合RoBERTa-WWM和全局指针网络的联合抽取模型RBGPL。该模型引入RoBERTa-WWM预训练模型,利用上下文的语境信息融合克服了不同语境下一词多义问题;... 详细信息

针对实体和关系抽取过程中存在的一词多义、实体嵌套、三元组重叠的问题,本文提出了1种融合RoBERTa-WWM和全局指针网络的联合抽取模型RBGPL。该模型引入RoBERTa-WWM预训练模型,利用上下文的语境信息融合克服了不同语境下一词多义问题;采用全局指针网络Global pointer标注方式解决了实体嵌套问题;通过全局指针联合解码模型将三重抽取转变为五重提取,解决了三元组重叠问题。在自建农业病害数据集上,模型RBGPL的精确率、召回率、F1值达到76.23%,91.18%,83.04%,与其他联合抽取模型相对比F1值均取最优,有效地克服了一词多义问题和三元组重叠问题。此外,在病原(Pathogeny)和作物名称(Crop)2种易嵌套实体的F1值上提升了3%和18%,实体嵌套得到了显著缓解。本文方法提高了中文农业病害领域实体关系抽取性能,可为农业病害领域知识图谱的构建提供技术支持。

关键词：农业病害联合抽取 RoBERTa-WWM Global pointer

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环介导等温扩增技术在农业病害检测中的应用综述

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江苏农业科学 2024年第7期52卷 17-24页

作者：王一波孙泓希史普想孙继军韩宁任亮张丽丽王海新辽宁省沙地治理与利用研究所辽宁阜新123000

环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种新型核酸等温扩增技术,其原理是当温度为60~65℃时,DNA处于动态平衡状态,DNA双链打开,此时依赖Bst DNA聚合酶的链置换活性,使DNA可以在60~65℃的恒温下进行合成... 详细信息

环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种新型核酸等温扩增技术,其原理是当温度为60~65℃时,DNA处于动态平衡状态,DNA双链打开,此时依赖Bst DNA聚合酶的链置换活性,使DNA可以在60~65℃的恒温下进行合成。其扩增引物是基于靶基因的6个特异性区域设计的,扩增阶段需要引物与样品DNA完全结合,才可以进行扩增,所以LAMP技术具有高特异性与高灵敏性。其反应温度恒定,不需要额外的控温设备,理想条件下仅需保温杯,即可进行DNA扩增。在田间检测时,只需提取样品总DNA,即可于田间进行病害检测,缩短了检测流程及时间,使病害检测更高效更便捷。在反应前或反应后加入特定染色剂,即可通过染色剂的变色情况进行反应结果的判定,使反应结果可视化。目前该技术已凭借其特异性高、灵敏性高、所用仪器简单(恒温水浴锅或保温杯即可)、检测效率高和检测结果可视化等优点,广泛应用于临床病原微生物检测、食品微生物检测、环境微生物检测、植物或微生物基因鉴定等领域。在农业病害的病原微生物(真菌、细菌、病毒、线虫)快速检测和诊断领域,已有很多研究针对各种病害建立了相应的LAMP检测技术。本文简要综述了LAMP技术原理、反应结果判定、优缺点和该技术目前在农业常见病原物检测中的应用,并对LAMP技术的应用前景进行了进一步的展望。

关键词：环介导等温扩增技术农业病害检测应用

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融合轻量级网络的农业病害检测

光电子．激光 2023年第9期34卷 950-959页

作者：黄友锐方明帅韩涛董卉圆刘玉文刘权增安徽理工大学电气与信息工程学院安徽准南232001 皖西学院安徽六安237012 安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001

农业病害会导致作物脱叶早,光合作用减弱,从而影响作物质量,减少农民收入。针对病害初发期间目标小、背景复杂和室外光线变化大导致的目标误检问题,本文提出一种融合轻量级网络的YOLOv4检测算法。首先对主干网络进行剪枝并增加多尺度的... 详细信息

农业病害会导致作物脱叶早,光合作用减弱,从而影响作物质量,减少农民收入。针对病害初发期间目标小、背景复杂和室外光线变化大导致的目标误检问题,本文提出一种融合轻量级网络的YOLOv4检测算法。首先对主干网络进行剪枝并增加多尺度的分组卷积提高模型对复杂背景的抗干扰性,其次设计轻量级SCE(space channel expand)注意力机制降低深层网络中细节信息丢失的影响。最后设计跳跃连接特征金字塔(jump connection feature pyramid network,JC-FPN)替换PAnet(path aggregation network)特征融合模块从而进一步实现模型轻量化。实验结果表明,改进算法在本文数据集上的mAP50达到了84.17%,检测速度为50 FPS,相比于YOLOv4检测算法分别提高了0.71%和10 FPS,满足移动端对农业病害的检测精度和速度的要求。

关键词：农业病害轻量级网络剪枝操作移动端检测注意力机制

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农业主要病害检测与预警技术研究进展分析

农业机械学报 2016年第9期47卷 266-277页

作者：王翔宇温皓杰李鑫星傅泽田吕雄杰张领先中国农业大学工学院北京100083 食品质量与安全北京实验室北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 天津市农业科学院信息研究所天津300192 农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

农作物病害一直以来是制约农业可持续发展的主要因素之一,农业病害预警逐渐成为国内外研究的热点问题。在总结和整理现有国内外研究文献的基础上,对物联网和传感器、3S、光谱、病原微生物检测等农业病害预警信息获取关键技术以及病害图... 详细信息

农作物病害一直以来是制约农业可持续发展的主要因素之一,农业病害预警逐渐成为国内外研究的热点问题。在总结和整理现有国内外研究文献的基础上,对物联网和传感器、3S、光谱、病原微生物检测等农业病害预警信息获取关键技术以及病害图像处理、病害预警专家系统、病害预测等农业病害预警信息处理技术进行了系统的分析与讨论。综述结果表明,多种技术的结合、集成及融合将使农业病害预警的覆盖面更广,预警准确性更高;农业病害预警信息获取方式在向精确化、广泛化方向发展;对农业病害的短期预警将成为一个研究重点;农业病害早期/初期检测、诊断与预警会成为新的发展方向;农业病害预警系统及装备将朝着低成本化方向发展;实时在线的农业病害自动预警方式具有更大的实际意义。

关键词：农业病害预警病害检测物联网 3S技术

基于模糊神经网络的农业病害诊断通用平台构建

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2009年第6期37卷 158-164页

作者：王小霞李书琴西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100

【目的】构建基于模糊神经网络的农业病害诊断通用平台。【方法】将客观计算与专家经验相结合,分别对病害症状的重要性及其模糊描述进行分析量化。建立模糊BP神经网络通用诊断模型用于诊断推理,引入附加动量法和自适应学习速率法对传统B... 详细信息

【目的】构建基于模糊神经网络的农业病害诊断通用平台。【方法】将客观计算与专家经验相结合,分别对病害症状的重要性及其模糊描述进行分析量化。建立模糊BP神经网络通用诊断模型用于诊断推理,引入附加动量法和自适应学习速率法对传统BP算法进行改进。采用面向对象的方法,运用Java语言开发病害动态诊断平台,并以葡萄病害诊断为例,对平台功能及性能进行测试。【结果】基于模糊神经网络的农业病害诊断通用平台构建成功,其对葡萄病害的诊断结果与专一的葡萄病害诊断专家系统诊断结果一致,且神经网络的训练速度显著提高。【结论】构建的基于模糊神经网络的农业病害诊断通用平台,适用于多种作物的病害诊断,克服了完全依靠专家经验的主观性,诊断效率高,具有较高的实用性、通用性和灵活性。

关键词：农业病害网络诊断模糊神经网络专家系统

不同植保机械在水稻病害防治中的应用效果分析

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安徽农学通报 2024年第5期30卷 80-83页

作者：孙豪良张福建虎盛亮董月霞上海市崇明区港西镇农业综合技术推广服务中心上海202150 上海市崇明区农业技术推广中心上海202150 上海市崇明区新村乡农业综合技术推广服务中心上海202150 上海市农业科技服务中心上海200050

为探究植保无人机在防治水稻病害中的应用效果,以自走式喷雾机、植保无人机为主要植保机械,以水稻纹枯病和穗颈瘟为试验对象,设置植保无人机施药处理、自走式喷雾机施药处理和对照处理3个处理。结果表明,2种植保机械均能防治2种水稻病害... 详细信息

为探究植保无人机在防治水稻病害中的应用效果,以自走式喷雾机、植保无人机为主要植保机械,以水稻纹枯病和穗颈瘟为试验对象,设置植保无人机施药处理、自走式喷雾机施药处理和对照处理3个处理。结果表明,2种植保机械均能防治2种水稻病害,从防治水稻纹枯病看,2种机械的防治效果均取得了较好的效果,病情指数分别为0.43和0.25,防效分别达到91.15%和94.86%。从防治穗颈瘟看,自走式喷雾机防治效果最好,病情指数为0.14,防效达到96.38%。与自走式喷雾机相比,采用植保无人机防治能够进一步降低防治用时和成本,减少用水,节省资源,降低药害风险,更适用于规模化种植下作物病虫害的防治。

关键词：水稻植保机械农业病害防治效果

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农业病害基础知识(一)

宁夏农林科技 1990年第2期 47-48页

作者：高兆宁万民族宁夏植物保护学会

随着农业生产的发展,因自然传播和人们各种社会活动等原因,农业病害也在不断地发展和变化。常因人们对农业病害的有关知识了解不多或检查不及时、防治方法缺乏,使一些病害未能及时发现和有效地控制而酿成灾害,成灾之后义缺乏防治策略造... 详细信息

随着农业生产的发展,因自然传播和人们各种社会活动等原因,农业病害也在不断地发展和变化。常因人们对农业病害的有关知识了解不多或检查不及时、防治方法缺乏,使一些病害未能及时发现和有效地控制而酿成灾害,成灾之后义缺乏防治策略造成被动。针对这些情况,我们在农业病害基础知识方面向读者作些介绍。

关键词：非侵染性病害农业病害繁殖器官生殖器管植物器官基础知识基本知识

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基于深度迁移学习的农业病害图像识别

数据与计算发展前沿 2020年第2期2卷 111-119页

作者：陈雷袁媛中国科学院合肥智能机械研究所智能认知研究组安徽合肥230031

【目的】本文针对农业病害图像识别问题,探讨在不同数据规模条件下融合不同的机器学习方法,以提高农业病害图像识别准确率。【方法】重点围绕农业病害图像数据规模较小条件下的机器学习建模问题,引入深度迁移学习方法,通过具体实验探讨... 详细信息

【目的】本文针对农业病害图像识别问题,探讨在不同数据规模条件下融合不同的机器学习方法,以提高农业病害图像识别准确率。【方法】重点围绕农业病害图像数据规模较小条件下的机器学习建模问题,引入深度迁移学习方法,通过具体实验探讨如何提高小样本条件下的建模效果。【结果】在高质量的农业病害图像数据集上,引入深度迁移学习方法能够有效提高农业病害图像识别准确率。【局限】在基于深度神经网络的机器学习方法中,农业病害图像数据集的质量及规模对于建模效果均有一定的影响,未来将进一步探索在数据质量和规模等方面具有更佳普适性的建模方法。【结论】在农业病害图像识别技术研究中,引入深度迁移学习方法能够有效提高小样本条件下的机器学习建模效果以及最终的病害图像识别准确率,可为后续构建各种农业病害图像识别系统平台提供良好的技术支撑。

关键词：图像识别迁移学习深度学习农业病害大数据