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基于改进YOLOv7-seg的黄花菜检测与分割方法

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农业工程学报 2024年第9期40卷 146-153页

作者：姚涛谈志鹏程娥吴利刚山西大同大学机电工程学院大同037003 河北工业大学机械工程学院天津300130

目标检测与分割是实现黄花菜智能化采摘的关键技术,原始目标检测算法容易出现漏检、误检等问题,无法满足自然环境下生长的黄花菜采摘要求。该研究提出一种基于改进YOLOv7-seg的黄花菜目标检测与实例分割算法模型(YOLO-Daylily)。通过在Y... 详细信息

目标检测与分割是实现黄花菜智能化采摘的关键技术,原始目标检测算法容易出现漏检、误检等问题,无法满足自然环境下生长的黄花菜采摘要求。该研究提出一种基于改进YOLOv7-seg的黄花菜目标检测与实例分割算法模型(YOLO-Daylily)。通过在YOLOv7-seg骨干网络(backbone)中引入CBAM(convolutional block attention module)注意力机制模块,降低背景等干扰因素的影响;在ELAN(efficient layer aggregation networks)模块中采用PConv(partial convolution)替换原有的3×3卷积层,减少冗余计算和内存访问,提升对目标黄花菜特征提取的能力。颈部网络(neck)采用坐标卷积(CoordConv)替换PA-FPN(path aggregation-feature pyramid networks)中1×1卷积层,增强模型对位置的感知,提高掩膜(mask)鲁棒性。在改进的PA-FPN结构中采用残差连接方法将浅层特征图几何信息与深层特征图语义信息特征相结合,提高模型对目标黄花菜的检测分割性能。消融试验表明:改进后的模型检测准确率、召回率和平均精度分别达到92%、86.5%、93%,相比YOLOv7-seg基线模型分别提升2.5、2.3、2.7个百分点;分割准确率、召回率和平均精度分别达到92%、86.7%、93.5%,比基线模型分别提升0.2、3.5、3个百分点。与Mask R-CNN、SOLOv2、YOLOV5-seg、YOLOv5x-seg算法相比,平均精度分别提升8.4、12.7、4.8、5.4个百分点。改进后的模型减少了漏检、误检等情况,对目标定位更加精准,为后续黄花菜智能化采摘实际应用提供理论支持。

关键词：图像处理机器视觉目标检测深度学习 YOLOv7 实例分割黄花菜

基于改进麻雀搜索算法优化模糊PID控制主通风机的节能降耗研究

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矿业研究与开发 2024年第10期 215-223页

作者：武晔秋朱慧敏刘玥石泽来山西大同大学建筑与测绘工程学院山西大同大学煤炭工程学院

为解决模糊PID控制主通风机转速的超调量大导致输出功率低，从而影响电动机工作效率，增加能源消耗等问题，以北辛窑矿为研究背景，根据矿井主通风机特性，对其进行理论分析并建立数学模型。结合主通风机系统数学模型，利用粒子群优化... 详细信息

为解决模糊PID控制主通风机转速的超调量大导致输出功率低，从而影响电动机工作效率，增加能源消耗等问题，以北辛窑矿为研究背景，根据矿井主通风机特性，对其进行理论分析并建立数学模型。结合主通风机系统数学模型，利用粒子群优化算法、鲸鱼优化算法以及麻雀搜索算法对模糊PID控制策略进行优化，并在Simulink仿真环境中构建相应模型，进行对比试验，通过分析比对得出麻雀搜索算法优化模糊PID控制的电动机效率相对较高，能源消耗相对较低，但该算法对转速的控制存在波动较大、响应速度较慢等问题。因此，提出一种利用透镜成像反向学习改进麻雀搜索算法优化模糊PID控制，研究结果表明：改进麻雀搜索算法优化模糊PID控制的转速超调量小，可以更加有效地控制电机转速，比北辛窑矿目前电能消耗降低约15%。研究结果可为煤矿行业节能降耗提供一定的参考依据。

关键词：矿井主通风机模糊PID控制麻雀搜索算法节能降耗

中外合作档案数字人文项目的文化内涵传播策略与效果评价

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山西档案 2024年第9期 45-47页

作者：王文庆山西大同大学外国语学院

系统探讨了中外合作档案数字人文项目文化内涵传播的内在要求和实践路径。在阐明档案文化属性、数字人文视角下档案文化内涵、中外合作档案数字人文项目文化价值的基础上，提出了中外合作档案数字人文项目文化内涵传播的策略框架，从传... 详细信息

系统探讨了中外合作档案数字人文项目文化内涵传播的内在要求和实践路径。在阐明档案文化属性、数字人文视角下档案文化内涵、中外合作档案数字人文项目文化价值的基础上，提出了中外合作档案数字人文项目文化内涵传播的策略框架，从传播主体、传播内容、传播渠道、传播方式等方面系统阐述了传播优化路径；针对传播效果评价的问题，构建了涵盖传播覆盖面、传播认知度、传播认同度等维度的评价指标体系，阐述了评估结果的量化分析方法，并就传播效果的改进措施提出了建议。

关键词：中外合作数字人文档案文化内涵传播策略效果评价

农牧交错带施氮条件下大豆和玉米间作产量及其混合青贮品质

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草业科学 2024年第9期41卷 2133-2142页

作者：丁婉邢宝龙冯钰山西农业大学经济作物研究所山西太原030031 山西农业大学高寒区作物研究所山西大同037008

为探讨在农牧交错带施氮量对间作模式下农艺性状、作物产量以及混合青贮品质的影响,本研究以玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)间作系统为研究主体,采用二因素随机区组设计,主因素设玉米和大豆间作(M2S3)、玉米单作(MM)、大豆单作(SS)... 详细信息

为探讨在农牧交错带施氮量对间作模式下农艺性状、作物产量以及混合青贮品质的影响,本研究以玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)间作系统为研究主体,采用二因素随机区组设计,主因素设玉米和大豆间作(M2S3)、玉米单作(MM)、大豆单作(SS)3种种植模式,副因素设0(N_(1))、150(N_(2))和300 kg·hm_(−2)(N_(3))3个施氮水平。结果表明:1)施氮能改变大豆的农艺性状和产量,平均比不施氮鲜草产量增加12.97%~14.79%,大豆间作对株高、底荚高、主茎节数有显著影响(P0.05),减量施氮可以达到常量施氮同样的结果。2)施氮极大地改善了混合青贮的粗蛋白含量,平均比不施氮增加6.36%~6.63%,粗脂肪含量平均比不施氮增加7.11%,对粗灰分和淀粉含量没有产生显著影响,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在施氮处理下出现下降的趋势,各营养成分在N_(2)处理下达到更好的效果。从农艺性状、产量及营养品质综合分析,推荐间作模式下施氮量为150 kg·hm^(−2)最适宜大豆和玉米对氮素的需求,大豆和玉米混合青贮按4꞉6和2꞉8的比例能够更好地为农牧交错带高产高效栽培和优质饲料提供理论依据。

关键词：间作单作施氮农艺性状产量混合青贮发酵品质

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黄花植株三维动态生长及产量模拟模型

智慧农业（中英文） 2024年第2期6卷 140-153页

作者：张悦李伟佳韩志平张琨刘佳雯 HENKE Michael 山西大同大学农学与生命科学学院/设施农业技术研发中心山西大同037005 山西大同大学煤基生态碳汇技术教育部工程研究中心山西大同037005 湖南农业大学农学院湖南长沙410128

[目的/意义]为探究并表达环境因素对黄花各器官生长发育、形态结构和产量的影响,提出一种基于源库关系的黄花植株三维动态生长及产量模拟模型。[方法]以大同地区黄花主要栽培种植品种大同黄花为研究材料,采集黄花叶片、花葶、花蕾等形... 详细信息

[目的/意义]为探究并表达环境因素对黄花各器官生长发育、形态结构和产量的影响,提出一种基于源库关系的黄花植株三维动态生长及产量模拟模型。[方法]以大同地区黄花主要栽培种植品种大同黄花为研究材料,采集黄花叶片、花葶、花蕾等形态数据和叶片光合生理参数,利用功能-结构植物模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM)平台的三维建模技术,建立基于云量的室外地表太阳辐射模型及适配黄花的光合作用模型,同时基于黄花源库关系建立黄花光合产物碳分配模型,利用β生长函数构建黄花各器官生长模拟模型,计算黄花生长期内逐日形态数据,最终实现黄花植株三维动态生长及产量模拟。[结果和讨论]采用实测数据对模型进行检验。结果显示,室外地表太阳辐射实测值和模拟值R2为0.87;剩余标准差(Root Mean Squared Error,RMSE)为28.52 W/m^(2),黄花各器官模拟模型实测值和预测值R^(2)为0.896~0.984,RMSE为1.4~17.7 cm;平均花蕾产量模拟R^(2)为0.880,RMSE为0.5 g;整体F值为82.244~1168.533,Sig.值均小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性较好。[结论]模型能够准确地表现黄花植株在3个主要生长时期的生长规律和形态特征,模拟结果与实际情况相符合,表现出较高的可信度。因此,本模型具有理想的模拟效果,足以满足精细农业领域的研究需求。

关键词：黄花源库关系光合作用模型形态模型三维动态生长模拟产量模拟

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非遗传承背景下传统戏画生产性保护研究

四川戏剧 2024年第6期 108-112页

作者：武建亭山西大同大学美术学院

传统戏画将绘画与戏曲艺术进行巧妙结合,其传承、保护及发展涵盖着民俗文化、戏曲艺术、民间音乐等文化资源的转化与创新。随着“非遗”话语的发展,传统戏画中的文化精髓和地方特性被挖掘并有意加以呈现,在非遗叙事及“遗产化”实践中... 详细信息

传统戏画将绘画与戏曲艺术进行巧妙结合,其传承、保护及发展涵盖着民俗文化、戏曲艺术、民间音乐等文化资源的转化与创新。随着“非遗”话语的发展,传统戏画中的文化精髓和地方特性被挖掘并有意加以呈现,在非遗叙事及“遗产化”实践中发挥着重要作用。在传统戏画的生产性保护中,应当关注到传承人、民众与作品间的复杂关系,在推动传统戏画“活态”传承的基础上,主动寻求戏画文化的多维拓展与多元展示。通过戏画文化的传承互动、交流与传播,主动探究其在跨地域、跨文化间交流的意义与价值。

关键词：传统戏画木版年画遗产化生产性保护

北魏时期佛教中国化的发展以佛教艺术为中心的考察

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中国宗教 2024年第1期 76-77页

作者：孟红淼山西大同大学外国语学院

北魏的佛教艺术具有特殊的历史文化价值,“褒衣博带”式的秀骨清像、“以线造型”的壁画艺术,以及中国传统风格的佛教建筑,是古印度、西域艺术与中原文化交流融合的产物,生动展现了这一时期佛教中国化的历程。

关键词：佛教中国化佛教艺术北魏时期佛教建筑壁画艺术交流融合秀骨清像历史文化价值

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论戏曲艺术“泛剧种化”现象的解决路径

中国戏剧 2024年第9期 41-43页

作者：佟鑫山西大同大学音乐学院

中国戏曲文化历史悠久、博大精深,不同地方的戏曲在音乐、唱腔、表演程式及艺术风格等方面差异显著,具有独特的地域文化个性,更富有浓郁的人文风情。在当代文化环境中,戏曲艺术的传承与发展往往需要相互交流,在融会贯通中取长补短。但... 详细信息

中国戏曲文化历史悠久、博大精深,不同地方的戏曲在音乐、唱腔、表演程式及艺术风格等方面差异显著,具有独特的地域文化个性,更富有浓郁的人文风情。在当代文化环境中,戏曲艺术的传承与发展往往需要相互交流,在融会贯通中取长补短。但过度的学习模仿则会滋生“泛剧种化”现象,其后果不仅会造成自身艺术个性的模糊,也会影响戏曲音乐、表演及舞台呈现的多样性与丰富性。

关键词：表演程式戏曲音乐人文风情地域文化舞台呈现融会贯通艺术风格艺术个性

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一种混合仿生机械手轨迹规划优化方法研究

机械设计与制造 2024年第5期399卷 199-207,213页

作者：刘军吴鹏涛山西工程科技职业大学山西晋中030619 山西大同大学机电工程学院山西大同037009

针对某串并联混合仿人机器人机械手,提出了多目标机械手最优轨迹的优化方法。首先采用归一化雅可比条件数作为静态指标,得到关节速率分布的路径,在获得轨迹规划所需的路径后,通过建立五次B样条插值轨迹进行规划,采用NSGA-II程序对轨迹... 详细信息

针对某串并联混合仿人机器人机械手,提出了多目标机械手最优轨迹的优化方法。首先采用归一化雅可比条件数作为静态指标,得到关节速率分布的路径,在获得轨迹规划所需的路径后,通过建立五次B样条插值轨迹进行规划,采用NSGA-II程序对轨迹进行优化,通过定义目标的权值来确定最优解,包括行程时间、能量消耗和力矩波动。在此基础上采用牛顿-欧拉法的平衡方程和小变形叠加原理的变形协调方程组合得到混合仿生机器人的动态全解。最后通过ADAMS仿真验证了混合仿生机器人动力学模型的正确性。

关键词：混合仿生机械手轨迹优化雅可比条件 B样条插值