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基于MobileViT-CBAM的枇杷表面缺陷检测方法

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农业机械学报 2024年第9期55卷 420-427页

作者：赵茂程邹涛齐亮汪希伟李大伟南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学金埔研究院南京210037

为实现枇杷采后快速、准确筛选,本文以MobileViT为主干特征提取网络,通过分别在Layer1和Layer2层之后嵌入注意力模块CBAM(Convolutional block attention module),强化网络在通道和空间上对细节特征的提取能力,构建了一种轻量化网络模型... 详细信息

为实现枇杷采后快速、准确筛选,本文以MobileViT为主干特征提取网络,通过分别在Layer1和Layer2层之后嵌入注意力模块CBAM(Convolutional block attention module),强化网络在通道和空间上对细节特征的提取能力,构建了一种轻量化网络模型MobileViT-CBAM。相较于MobileViT,在验证集和测试集上本文方法对疤痕、机械伤、腐烂等缺陷果的识别准确率分别提高1.17、1.23个百分点。试验结果表明,MobileViT-CBAM模型与VGG16、ResNet34、MobileNetV2相比较,准确率最高(97.86%),同时兼具内存占用量小(3.768 MB)、推理时间短(每幅图像需42 ms)的优势。该轻量化网络模型可部署于嵌入式系统。本研究为构建枇杷在线检测系统提供了缺陷识别理论基础,为枇杷等农产品外部品质检测提供了一个高效、准确的方法。

关键词：枇杷 MobileViT-CBAM 缺陷检测轻量化

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不同加载模式下钢管约束重组竹轴压力学行为

复合材料学报 2024年第2期41卷 978-989页

作者：吴凤贻魏洋王高飞林煜丁明珉南京林业大学土木工程学院南京210037

本文将重组竹与钢管复合形成新型钢管约束重组竹。对24个新型钢管约束重组竹圆柱试件进行了轴压试验,研究了钢管厚度和加载方式(全截面与核心加载)对其轴压性能的影响。试验结果表明:外加钢管能够有效地提高结构承载力和变形能力;钢管... 详细信息

本文将重组竹与钢管复合形成新型钢管约束重组竹。对24个新型钢管约束重组竹圆柱试件进行了轴压试验,研究了钢管厚度和加载方式(全截面与核心加载)对其轴压性能的影响。试验结果表明:外加钢管能够有效地提高结构承载力和变形能力;钢管约束重组竹圆柱主要破坏形态为剪切破坏;结构的峰值应力、峰值应变均与钢管厚度呈正相关,随着钢管厚度增加,试件的峰值应力最大增长22.4%,峰值应变最大增长6.1%;核心受压钢管重组竹较全截面受压试件展现了更好的承载潜力和变形能力。根据全截面受压和核心受压的曲线不同,考虑了钢管套箍系数,分别提出了两种加载方式下新型钢管约束重组竹的极限应力、极限应变和峰值应力、峰值应变的预测模型,应力计算模型误差均在10%以内。最后建议了应力-应变全曲线模型,预测了不同加载方式下新型钢管约束重组竹的应力-应变变化规律。

关键词：重组竹钢管约束重组竹加载方式轴压性能计算模型

基于景观格局与累积影响的城市公园降温效益研究——以南京为例

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长江流域资源与环境 2024年第5期33卷 1055-1065页

作者：熊瑶谢心语杨云峰南京林业大学艺术设计学院江苏南京210037 南京林业大学风景园林学院江苏南京210037

城市公园能够发挥其“冷岛作用”,全面认识城市公园的降温效益可以有效缓解城市热岛效应,提高城市对气候的适应性。以南京市25个城市公园为研究对象,以2个最大影响指标:公园降温面积、降温效率和2个累积影响指标:公园降温强度与降温梯度... 详细信息

城市公园能够发挥其“冷岛作用”,全面认识城市公园的降温效益可以有效缓解城市热岛效应,提高城市对气候的适应性。以南京市25个城市公园为研究对象,以2个最大影响指标:公园降温面积、降温效率和2个累积影响指标:公园降温强度与降温梯度,对公园降温效益进行综合研究。结果表明:(1)城市公园具有显著的降温效益,能够使周边环境温度降低0.16℃~2.28℃。(2)相关性分析表明,公园降温面积与PP、PA、NDVI呈显著正相关,公园降温效率与PP、PA、LSI呈负相关;公园降温强度和梯度与NDVI呈显著正相关,与PP、PA呈正相关。4项降温指标与MNDWI的相关性均不显著。(3)不同类型公园的降温效益具有差异性。专类公园或社区公园更适合建在城市用地紧张区域,综合公园在建设时应多考虑边界复杂情况及植被情况,以充分发挥降温效益。研究结果有助于未来城市公园的建设与优化,有效应对城市热岛效应。

关键词：城市公园景观格局累积影响降温效益聚类分析

基于1DCNN融合多源表型数据的杨树干旱胁迫评估方法

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农业机械学报 2024年第9期55卷 286-296页

作者：张慧春周子阳边黎明周磊邹义萍田野南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学林草学院南京210037 江苏青好景观园艺有限公司南京211225

目前关于不同杨树品种抗旱性的研究主要集中在利用传统测量方法获取形态结构和生理生化表型参数进而分析杨树的抗旱性,依据多源成像传感器提取的表型参数指标确定杨树干旱胁迫等级的方法较为少见。为了阐明杨树耐旱的表型机制、筛选抗... 详细信息

目前关于不同杨树品种抗旱性的研究主要集中在利用传统测量方法获取形态结构和生理生化表型参数进而分析杨树的抗旱性,依据多源成像传感器提取的表型参数指标确定杨树干旱胁迫等级的方法较为少见。为了阐明杨树耐旱的表型机制、筛选抗旱性树种和明确杨树抗旱等级,本文以杨树不同性别的喜水和耐旱品种为研究对象,在杨树苗期进行梯度干旱胁迫处理,通过热红外以及RGB多源成像传感器获取杨树冠层温度参数与颜色植被指数表型数据,并建立基于1DCNN的多任务分类模型划分杨树苗期品种抗旱等级与干旱胁迫等级等2个分类任务,探究杨树性别与生长时间对杨树干旱胁迫响应机制的影响。结果表明,以27组数据变量降维后的4个特征作为模型变量,与传统机器学习算法SVM、RF、XGBoost相比,本文提出的1DCNN多任务分类模型在杨树品种抗旱等级分类与单株干旱胁迫等级分类2个任务中的模型分类精度皆达到最优,分类准确率分别为81.8%和62.3%;引入杨树的性别和生长时间后共6个特征作为模型的输入变量后,杨树苗期品种抗旱等级与干旱胁迫等级的分类精度显著提高,1DCNN多任务分类模型在2个分类任务中的准确率分别达到93.5%与76.6%,模型分类准确率分别提高11.7个百分点与14.3个百分点。研究结果表明,通过热红外与RGB成像传感器获取多源表型数据,并建立1DCNN多任务分类模型对实现杨树干旱胁迫等级评估的可行性,同时表明杨树的性别和生长时间作为模型输入变量能够有效提升模型的分类精度,可为筛选杨树抗旱性品种提供新的思路与方法。

关键词：杨树干旱胁迫卷积神经网络植物表型多源表型数据多任务分类模型

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生物质炭和氮肥对马尾松人工林土壤微生物群落结构和酶活性的影响

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环境科学学报 2024年第4期44卷 333-343页

作者：陈健卢伟伟杜娅茹张芳超南京林业大学生态与环境学院南京210037

研究不同裂解温度制备的生物质炭和氮肥对马尾松人工林土壤微生物群落结构和酶活性影响的差异,探究影响微生物群落结构和酶活性的关键土壤理化性质,为改良马尾松人工林土壤提供理论参考.以江苏省镇江市下蜀林场马尾松人工林土壤为研究对... 详细信息

研究不同裂解温度制备的生物质炭和氮肥对马尾松人工林土壤微生物群落结构和酶活性影响的差异,探究影响微生物群落结构和酶活性的关键土壤理化性质,为改良马尾松人工林土壤提供理论参考.以江苏省镇江市下蜀林场马尾松人工林土壤为研究对象,开展60 d的培养实验,设计对照(CK)、添加300℃生物质炭(BC300)、添加500℃生物质炭(BC500)、添加氮肥(N)、添加300℃生物质炭和氮肥(BC300-N),以及添加500℃生物质炭和氮肥(BC500-N)共6个处理.结果表明,相比CK,BC500和BC500-N处理的真菌/细菌比值分别升高了2.82%和3.54%(p<0.05),BC500处理的放线菌比例提高了7.94%(p<0.05),这表明500℃生物质炭增强了微生物对土壤难分解有机碳的分解.BC500、N和BC500-N处理分别降低土壤G^(+)菌比例5.14%、5.14%和5.24%(p<0.05),并且分别提高G-菌/G^(+)菌比值8.05%、4.74%和9.55%(p<0.05),这表明500℃生物质炭和氮可能缓解了土壤微生物的营养胁迫.N处理的β-D-葡萄糖苷酶(BG)活性降低了37.5%(p<0.05).与CK相比,5个处理的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性平均降低了52.7%和16.6%(p<0.05),并且BC500和BC500-N处理的酸性磷酸酶(ACP)活性降低了28.5%和27.0%(p<0.05),这表明高温生物质炭可能增强了土壤对微生物所需求的氮、磷的供给.各处理均提高了多酚氧化酶(PPO)的活性,这表明土壤微生物分解难分解有机碳的能力提高.冗余分析(RDA)表明,可溶性有机碳(DOC)和氮含量是影响微生物群落结构和活性的最重要土壤性质.综上所述,相比低温生物质炭,高温生物质炭促使土壤微生物群落朝向分解难分解有机碳,降低了微生物获取土壤磷的酶活性.氮肥提高了土壤G-菌/G^(+)菌,降低了微生物获取土壤碳和氮的酶活性.因此,高温生物质炭和氮肥同时施用可能最有效的消除了土壤微生物的N、P营养限制.本研究为深入研究土壤微生物生长代谢提供了基础数据,并为马尾松人工林的土壤改良提供了参考.

关键词：人工林生物质炭制备温度氮肥土壤微生物酶活性 PLFAs

不同质量浓度赤霉素对金佛山方竹种子萌发及幼苗生长的影响

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东北林业大学学报 2024年第3期52卷 21-27页

作者：杨露吕卓赵婉琪伍虹雨黄菲艺林树燕南京林业大学南京210037

不同植物生长调节剂对种子萌发和幼苗生长的影响较大,为研究赤霉素对金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)种子萌发和幼苗生长的影响,以金佛山方竹种子为实验材料,用不同质量浓度的赤霉素(GA_(3))进行处理,对不同萌发阶段的种子进行观察... 详细信息

不同植物生长调节剂对种子萌发和幼苗生长的影响较大,为研究赤霉素对金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)种子萌发和幼苗生长的影响,以金佛山方竹种子为实验材料,用不同质量浓度的赤霉素(GA_(3))进行处理,对不同萌发阶段的种子进行观察和生理指标的测定。结果表明:3 mg·L^(-1)质量浓度的赤霉素处理显著提高了金佛山方竹种子的发芽率、发芽势、根长、苗高(P<0.05)。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒性淀粉合成酶(GBSS)、α-淀粉酶、磷酸酶(STP)、蔗糖合成酶(SUSY)的活性随着种子萌发、幼苗生长逐渐增加,而β-淀粉酶、细胞壁转化酶(CWI)的活性逐渐下降;可溶性淀粉合成酶(SSS)的活性呈“上升-下降-上升”的变化趋势;可溶性酸性蔗糖转化酶(SAI)则呈“下降-上升”的变化趋势,在S4时期降到最低。在9种酶中,α-淀粉酶、β-淀粉酶、可溶性酸性蔗糖转化酶起决定性作用,可溶性淀粉合成酶与β-淀粉酶之间呈正相关;可溶性酸性蔗糖转化酶与蔗糖合成酶、可溶性糖质量分数呈正相关,与淀粉质量分数呈负相关,这表明可溶性酸性蔗糖转化酶、蔗糖合成酶对可溶性糖的产生具有重要影响,并在调节淀粉合成过程中起到关键作用;细胞壁转化酶与β-淀粉酶之间呈极显著负相关。高质量浓度的赤霉素不仅抑制种子的萌发,还通过抑制种子中的淀粉水解酶、蔗糖水解酶的活性来抑制幼苗高度的生长。

关键词：金佛山方竹赤霉素种子萌发幼苗生长

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农村居民收入分配政策的模拟研究

系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1437-1449页

作者：范金张晓兰胡超南京林业大学经济管理学院南京210037 国家信息中心经济预测部北京100045

党的二十大报告特别强调将追求全体人民共同富裕融入到现代化建设过程中.本文通过构建中国农村居民消费社会核算矩阵,模拟不同分配政策下社会商品和服务消费以及农村居民消费基尼系数的变化,以探寻完善农村居民共同富裕的分配政策有效路... 详细信息

党的二十大报告特别强调将追求全体人民共同富裕融入到现代化建设过程中.本文通过构建中国农村居民消费社会核算矩阵,模拟不同分配政策下社会商品和服务消费以及农村居民消费基尼系数的变化,以探寻完善农村居民共同富裕的分配政策有效路径.研究发现:扩大中等、扶持弱者分配政策不仅能促进社会商品和服务消费增长,而且能将农村居民消费差距控制在合理范围之内,是相对较优选择,而绝对公平、绝对效率分配政策是相对较次选择;政策模拟显示,教育文化和娱乐和医疗保健消费增长幅度最多,食品烟酒消费反而减少,显示有效的分配政策有助于我国农村居民消费升级转型;初次分配制度是促进农村居民共同富裕的主导机制,再分配制度是促进农村居民共同富裕重要手段,第三次分配制度是有益补充.为此,提出政策建议:完善收入分配制度,推进实现共同富裕;缩小居民收入差距,促进农民富裕富足;完善社会保障制度,不断增进民生福祉.

关键词：农村居民共同富裕分配政策社会核算矩阵

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世界历史视域下思想政治教育基本矛盾解读

思想教育研究 2024年第4期 32-38页

作者：刘娟南京林业大学马克思主义学院江苏南京210037 南京林业大学《南京林业大学学报(人文社会科学版)》编辑部江苏南京210037

思想政治教育基本矛盾是在思想政治教育发展中起着本源性和总制动作用的对立统一关系。当前学界在探讨思想政治教育基本矛盾时,仍存在核心概念不清、研究视角相对微观、所得结论解释力有限、理论逻辑与历史事实相疏离等问题。引入世界... 详细信息

思想政治教育基本矛盾是在思想政治教育发展中起着本源性和总制动作用的对立统一关系。当前学界在探讨思想政治教育基本矛盾时,仍存在核心概念不清、研究视角相对微观、所得结论解释力有限、理论逻辑与历史事实相疏离等问题。引入世界历史视域,旨在从更长时段的历史视角以及更宽范围的地理跨度出发,遵循历史唯物主义的方法论要求,在重新审视思想政治教育本体的基础上,对其基本矛盾展开探讨。在人类历史生成为世界历史后,思想政治教育主要表现为一定政治集团或执政党以主流意识形态再生产为旨趣,以教育为基本形式,在全国范围内通过主流意识形态引导个体精神世界发展的活动。主流意识形态一统性诉求与社会意识多样性之间的对立统一关系是决定这一活动存在与发展的基本矛盾。它主要表现为一国主流意识形态与世界上其他意识形态之间的矛盾,以及一国范围内主流意识形态的一元性与现代社会意识形态的多元性、个体精神世界发展的多样性之间的矛盾。

关键词：思想政治教育基本矛盾世界历史主流意识形态个体精神世界

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扩压式自泵送流体动压机械密封综合性能研究

摩擦学学报（中英文） 2024年第5期44卷 686-695页

作者：郑伟孙见君马晨波南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037

扩压式自泵送流体动压机械密封作为1种新的密封结构形式具有优异的密封性能和广泛的应用前景.分别设计出具有等截面型扩压环槽、发散型扩压环槽、收敛型扩压环槽和圆弧型扩压环槽4种扩压式自泵送流体动压机械密封,引入综合评价因子η,通... 详细信息

扩压式自泵送流体动压机械密封作为1种新的密封结构形式具有优异的密封性能和广泛的应用前景.分别设计出具有等截面型扩压环槽、发散型扩压环槽、收敛型扩压环槽和圆弧型扩压环槽4种扩压式自泵送流体动压机械密封,引入综合评价因子η,通过Fluent数值模拟分别对其综合密封性能进行了分析.基于最佳的扩压环槽结构,通过正交试验,对密封面结构参数进行优化.结果表明:等截面型扩压式自泵送流体动压机械密封综合密封性能最优;在试验参数范围内,螺旋槽数Ng和密封环外径rk对泄漏率均有影响,且螺旋槽数Ng影响最为显著.密封环外径rk和螺旋角α对开启力均有影响,其中密封环外径rk的影响更为显著,随密封环外径的增大,开启力迅速增大.依据正交试验分析结果,对密封面结构参数进行了优化,在其他边界条件均不变的情况下,新的因素水平组合得到的泄漏率最低为0.784361 ml/h,此时开启力大小为3.958962 kN.

关键词：机械密封扩压环槽自泵送综合密封性能数值模拟