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基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 234-240页

作者：李赫王玉范凯毛艺霖丁仕波宋大鹏王梦琪丁兆堂山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250108 青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 日照市农业科学研究院茶叶研究所山东日照276827

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估... 详细信息

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估框架。首先,采集了1 000张茶树受冻后的树冠图像,并且按照4∶1分为训练集和测试集,并对训练集图像的冻害叶片进行标注。其次,采用Faster R-CNN网络对茶树的冻害叶片进行识别提取,并且分别选择了AlexNet、 VGG19和ResNet50三种特征提取器,选择鲁棒性最高的特征提取器作为主干网络。然后,将提取到的茶树冻害叶片图像进行小波变换增强处理,从而得到了一张低频率和三张高频率的图像。将小波变换处理后的图像和未经小波变换处理的图像分别输入到VGG16、 SVM、 AlexNet、 ResNet50等网络对冻害叶片进行分级,比较四种网络的分类性能。根据冻害叶片的数量、冻害叶片的程度,不同冻害程度叶片的权重系数,对茶树受冻程度打分,从而对茶树整体的冻害程度进行评估。结果表明:(1)基于ResNet50的Faster R-CNN模型提取茶树冻害叶片的性能最好,其查准率为93.33%,查全率为92.57%,高于VGG19和AlexNet作为主干网络的识别性能,可以确保大多数的冻害叶片都能被提取出来,并为叶片的冻害程度进一步分级提供基础。(2)VGG16模型分类不同冻害程度的叶片的整体准确率为89%,高于其他模型(SVM、 AlexNet、 ResNet50)的整体分类准确率,表明VGG16模型具有较高的鲁棒性。(3)小波变换处理后的冻害叶片图像与未经小波变换处理后的冻害叶片相比较,能提升模型的整体分类准确率2%~6%。说明小波变换增强技术可以提高网络的准确率。因此,本实验框架可以准确和高效地将茶树冻害叶片进行分级,对于茶园冻害程度的评估具有重要价值,为北方茶园的越冬防护提供技术支撑。

关键词：茶树冻害叶片 Faster R-CNN VGG16 小波变换

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超材料在军用隐身中的应用研究

材料工程 2024年第2期52卷 112-121页

作者：周鹏飞朱洪立李明俊张成军王兴一潘士兵山东非金属材料研究所济南250031

随着探测手段的发展,智能化与高精化的军用隐身探测技术对隐身材料的性能提出了更高的要求,传统材料受限于本身的性能很难实现轻量、宽频、强吸收等隐身要求,而超材料由于其可以按人的意志设计、调整结构并获得相关性能,在隐身领域具有... 详细信息

随着探测手段的发展,智能化与高精化的军用隐身探测技术对隐身材料的性能提出了更高的要求,传统材料受限于本身的性能很难实现轻量、宽频、强吸收等隐身要求,而超材料由于其可以按人的意志设计、调整结构并获得相关性能,在隐身领域具有极强的发展潜力,因此超材料在军用隐身领域中的相关研究受到了极大关注。本文综述了超材料的发展、特殊性能及应用,着重讨论了雷达隐身超材料、红外隐身超材料、雷达/红外兼容隐身超材料以及激光/红外兼容隐身超材料的研究与发展,指出目前超材料在军用隐身方面的研究多数停留在实验阶段,难以适应复杂多变的实际环境,今后应将研究集中在低成本制备与应用、宽频多波段兼容以及高耐温、高耐蚀性与高户外稳定性等方面。

关键词：超材料雷达隐身红外隐身兼容隐身激光隐身

基于代谢组学比较分析5个栽培种梨叶片代谢物的差异

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果树学报 2024年第6期41卷 1111-1124页

作者：焦慧君冉昆董冉董肖昌关秋竹王宏伟魏树伟山东省果树研究所山东泰安271000

【目的】为加强对梨叶片资源的药用价值以及农副产品的开发利用,全面分析梨叶片中次生代谢物质的种类。【方法】通过代谢组学分析库尔勒香梨、超红、南红、鸭梨、翠冠5个品种与福鼎大白茶的成熟期叶片的代谢物差异。【结果】PCA分析表明... 详细信息

【目的】为加强对梨叶片资源的药用价值以及农副产品的开发利用,全面分析梨叶片中次生代谢物质的种类。【方法】通过代谢组学分析库尔勒香梨、超红、南红、鸭梨、翠冠5个品种与福鼎大白茶的成熟期叶片的代谢物差异。【结果】PCA分析表明,代谢物种内聚类较为集中,种间聚类较远;5个比较组特异性差异代谢物分别有55、155、54、59和28种;Heatmap分析表明,排名前50的差异代谢物在5个主栽梨叶片中的表达量具有显著差异;黄酮和黄酮醇生物合成、ABC转运和类黄酮生物合成等途径是差异代谢物富集的主要通路,其中山梨醇、果糖、甘露醇、柠檬酸、水杨酸、马来酸等含量显著上调。【结论】不同栽培种梨叶片的代谢物在种类和表达量上均具有显著差异,研究结果为开发利用梨叶片资源提供了理论基础。

关键词：梨叶片次生代谢物质

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山东地方梨种质资源果实性状综合评价

果树学报 2024年第2期41卷 201-215页

作者：焦慧君董冉董肖昌冉昆王宏伟关秋竹魏树伟山东省果树研究所山东泰安271000

【目的】全面评价107份种质资源的果实特征,为培育优良新品种奠定基础。【方法】于果实成熟期对果实品质进行测定、分析;采用Q型和R型聚类分析法对107份梨种质及其果实性状进行分类。【结果】84.11%种质资源属于中、大果型,果形指数约为... 详细信息

【目的】全面评价107份种质资源的果实特征,为培育优良新品种奠定基础。【方法】于果实成熟期对果实品质进行测定、分析;采用Q型和R型聚类分析法对107份梨种质及其果实性状进行分类。【结果】84.11%种质资源属于中、大果型,果形指数约为1;48%的梨种质果实果皮呈现黄绿色、果肉白色、风味酸甜、汁液多和微香等特点;共检测出339种挥发性香气物质,不同种质香气种类及含量差别较大,其中酯类物质是香气主要成分;Q型和R型聚类分析显示,组内聚类种质具有一定的相似特征,且多具有相关性;主成分分析显示各性状贡献率较为分散,性状变异丰富。【结论】鉴定出文登实生种、栖霞大香水、鸭广梨等可溶性固形物含量高、香气浓郁的种质资源,可作为培育优良新品种的宝贵亲本材料。

关键词：梨山东省种质资源果实性状香气

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“双碳”视角下露天建材矿山碳排放周期研究

中国矿业 2024年第2期33卷 36-42页

作者：裴明松刘海李小伟代光俊刘林斯小华陈爱章湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌443000

“双碳”目标的提出是我国生态文明建设的必然要求。露天建材矿山是建材产业原料的重要来源之一,同时也是建材行业碳源和潜在碳汇之一,分析露天建材矿山碳排放规律,对实现建材行业“双碳”目标具有重要意义。通过分析露天建材矿山碳排... 详细信息

“双碳”目标的提出是我国生态文明建设的必然要求。露天建材矿山是建材产业原料的重要来源之一,同时也是建材行业碳源和潜在碳汇之一,分析露天建材矿山碳排放规律,对实现建材行业“双碳”目标具有重要意义。通过分析露天建材矿山碳排放要素,研究矿山生态系统碳汇能力和碳排放量,构建了露天建材矿山净碳排放量模型。露天建材矿山生态系统净碳排放量呈现先增后减的趋势,峰值一般出现在矿山服务期的中后期,峰值和达峰时间与矿山边坡占比呈负相关,零点一般在生态复绿阶段出现,此后进入负值阶段。根据矿山生态系统净碳排放量将矿山碳排放周期分为碳达峰、碳减排(含碳中和)以及碳归零三个阶段。结合鄂西某建材矿山验证了模型的适用性,研究成果对于研究建材行业碳排放具有一定的参考作用,同时对于露天建材矿山生态复绿、绿色矿山建设也有一定的指导作用。

关键词： “双碳”目标露天建材矿山碳汇碳排放

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基于深度卷积神经网络的频高图特征提取研究

地球物理学报 2024年第9期67卷 3290-3300页

作者：鲁转侠华彩成冯健蔚娜王岳松冯静娄鹏王严李春晓中国电波传播研究所山东青岛266107

本文提出了一种利用深度卷积神经网络的频高图特征提取方法,在频高图不同层回波信息标记的基础上,构建包含降采样部分和上采样部分的频高图回波识别网络模型,实现了频高图不同回波信息自动识别.利用试验获取的频高图数据,通过人工对频... 详细信息

本文提出了一种利用深度卷积神经网络的频高图特征提取方法,在频高图不同层回波信息标记的基础上,构建包含降采样部分和上采样部分的频高图回波识别网络模型,实现了频高图不同回波信息自动识别.利用试验获取的频高图数据,通过人工对频高图中电离层不同层的回波信息分别标记,生成网络模型样本数据集.以随机方式,选取样本数据集80%的数据作为训练数据,其余数据作为测试数据.经网络模型训练和测试,结果显示网络模型能够自动有效地识别测试频高图中不同层的回波信息.在此基础上,结合数字图像处理中的腐蚀算法和连通域思想,针对性地设计滤波器,滤除已识别回波信息中的噪声、干扰、多跳回波,能够实现测试频高图特征参数的有效提取.并且通过与传统方法比较,该方法特征提取精度整体上优于传统方法,可为频高图特征的自动、精确提取提供一种新的技术方法.

关键词：频高图深度卷积神经网络临界频率

P204@FeO@rGO复合萃取剂的制备及萃取Ho、Er的实验研究

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中国稀土学报 2024年

作者：郭天意蒋旭娇李勇东北大学冶金学院资源与环境研究所

本文采用水热法制备了Fe3O4@rGO复合材料，然后以其为基体，通过浸渍法使P204负载在其表面上，制备出固相稀土萃取剂P204@Fe3O4@GO，并采用XRD、SEM、XPS、FT-IR、VSM对其表征。以其为萃取剂，分别对Ho3+和Er3+进行了萃取实验研究。探究... 详细信息

本文采用水热法制备了Fe3O4@rGO复合材料，然后以其为基体，通过浸渍法使P204负载在其表面上，制备出固相稀土萃取剂P204@Fe3O4@GO，并采用XRD、SEM、XPS、FT-IR、VSM对其表征。以其为萃取剂，分别对Ho3+和Er3+进行了萃取实验研究。探究了pH、时间等条件的影响，并对其进行了动力学的分析。实验结果表明：氧化石墨烯与FeCl3·6H2O质量比为1:10时制备出的P204@Fe3O4@rGO复合材料性能最佳。且0.5g磁性P204@Fe3O4@rGO复合固相萃取剂对Ho3+和Er3+稀土溶液的萃取最佳条件为：萃取振荡时间分别为50min、30min，pH分别为5.82、5.18，稀土初始浓度分别为0.001mol/L、0.002mol/L，Ho3+和Er3+分别可高达90%、97.5%。Ho3+、Er3+的固相萃取复合准二级萃取动力学模型，表明为反应速率受化学吸附机理的控制。

关键词：氧化石墨烯四氧化三铁重稀土固相萃取

基于OpenFlow的软件定义网络路由技术研究

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移动信息 2024年第1期46卷 47-49,52页

作者：胡爱琼山东冶金技师学院济南250109

文中主要探索了基于OpenFlow的软件定义网络(SDN)路由技术,旨在优化和提高网络管理效率。通过深入解读SDN的核心构架、OpenFlow协议的关键组成,并将其与传统路由进行对比,发现SDN提供了一个更加灵活和集中的网络管理机制。在路由决策、... 详细信息

文中主要探索了基于OpenFlow的软件定义网络(SDN)路由技术,旨在优化和提高网络管理效率。通过深入解读SDN的核心构架、OpenFlow协议的关键组成,并将其与传统路由进行对比,发现SDN提供了一个更加灵活和集中的网络管理机制。在路由决策、性能优化和故障恢复上,基于OpenFlow的SDN明显优于传统方法。由此可见,基于OpenFlow的软件定义网络路由技术不仅可以大大提高网络的运行效率,还能简化网络管理流程,为未来的网络技术发展指明方向。

关键词： OpenFlow 软件定义网络路由技术

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山东地方梨种质资源果实性状综合评价研究

果树学报 2024年

作者：焦慧君董冉董肖昌冉昆王宏伟关秋竹魏树伟山东省果树研究所

【目的】全面评价107份种质资源的果实特征，为培育优良新品种奠定基础。【方法】于果实成熟期对果实品质进行测定、分析；采用Q型和R型聚类分析法对107份梨种质及其果实性状进行分类。【结果】84.11%种质资源属于中、大果形，果形指数... 详细信息

【目的】全面评价107份种质资源的果实特征，为培育优良新品种奠定基础。【方法】于果实成熟期对果实品质进行测定、分析；采用Q型和R型聚类分析法对107份梨种质及其果实性状进行分类。【结果】84.11%种质资源属于中、大果形，果形指数约为1；48%的梨种质果实果皮呈现黄绿色、果肉白色、风味酸甜、汁液多和微香等特点；共检测出339种挥发性香气物质，不同种质香气种类及含量差别较大，其中酯类物质是香气主要成分；Q型和R型聚类分析显示组内聚类种质具有一定的相似特征，且多具有相关性；主成分分析显示各性状贡献率较为分散，性状变异丰富。【结论】鉴定出文登实生种、栖霞大香水、鸭广梨等可溶性固形物含量高、香气浓郁的种质资源，可作为培育优良新品种的宝贵的亲本材料。

关键词：梨山东省种质资源果实性状香气