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基于边界信息的自适应过采样算法

郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 23-30页

作者：杜睿山靳明洋孟令东宋健辉东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 东北石油大学黑龙江油气藏及地下储库完整性评价重点实验室黑龙江大庆163318

针对人工少数类过采样(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)算法存在样本合成区域狭小,容易将少数类泛化到多数类及引入噪声的问题,提出一种基于噪声过滤、边界点自适应采样的过采样算法。首先,该算法使用K近邻算法进行... 详细信息

针对人工少数类过采样(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)算法存在样本合成区域狭小,容易将少数类泛化到多数类及引入噪声的问题,提出一种基于噪声过滤、边界点自适应采样的过采样算法。首先,该算法使用K近邻算法进行噪声过滤,接着确定边界点并在边界点中寻找合适的点作为根样本点,并以其K近邻点中与其同类且欧氏距离最远的点作为候选样本点。然后,根据根样本点所携带的边界信息确定该点所合成的样本数量,并根据根样本点和候选样本点生成一个N维球体作为样本的合成区间。最后,对合成样本进行判断以确定其是否满足条件。通过实验证明,该算法生成的样本质量要优于SMOTE及其常见变种算法。

关键词： SMOTE KNN 过采样算法数据不均衡 ISMOTE

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东北三省粮食生产影响因素的关联分析

农机化研究 2025年第2期47卷 254-261页

作者：于晓秋王玉倩吴紫薇齐文莉黑龙江八一农垦大学理学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学经济管理学院黑龙江大庆163319

东北三省是我国重要的粮食生产基地,研究东北三省粮食生产的主要影响因素具有重要的意义。为此,基于2007—2021年东北三省的面板数据,运用灰色关联理论对影响东北三省粮食生产的影响因素进行关联分析,量化粮食总产量与主要影响因素的关... 详细信息

东北三省是我国重要的粮食生产基地,研究东北三省粮食生产的主要影响因素具有重要的意义。为此,基于2007—2021年东北三省的面板数据,运用灰色关联理论对影响东北三省粮食生产的影响因素进行关联分析,量化粮食总产量与主要影响因素的关联度。同时,从土地利用水平、农业现代化水平、经济条件3个方面选取8个指标进行关联分析,研究东北三省粮食生产的主要影响因素。结果显示:不同省份粮食生产的主要影响因素不同,土地利用水平和农业现代化水平对东北三省粮食生产影响较大。最后,为东北三省提高粮食产量提供了政策建议。

关键词：粮食生产影响因素关联分析东北三省

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元宇宙服务的人机交互综述

郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 8-14页

作者：高俊涛程玉玉东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间... 详细信息

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间,其服务如何与人机交互相结合,创造出丰富、沉浸式、个性化的用户体验,调研了元宇宙和人机交互技术,并从人机交互的角度对元宇宙的概念进行了定义。讨论了元宇宙服务和人机融合的可行性与优势,并整理归纳了现有的挑战。最后探讨了元宇宙服务的未来发展趋势。

关键词：元宇宙服务人机交互数字化空间

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大豆叶面肥实时变量喷施控制系统设计与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 176-180,196页

作者：辛项玉王熙黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319

针对当前大豆叶面肥喷施控制精度低、喷施效果差、肥料利用率低等问题,设计了一种大豆叶面肥实时变量喷施控制系统,主要包括光谱传感器、专用控制器、控制系统和多种反馈信号传感器。专用控制器以微控制单元为核心,通过增量式PID算法根... 详细信息

针对当前大豆叶面肥喷施控制精度低、喷施效果差、肥料利用率低等问题,设计了一种大豆叶面肥实时变量喷施控制系统,主要包括光谱传感器、专用控制器、控制系统和多种反馈信号传感器。专用控制器以微控制单元为核心,通过增量式PID算法根据反馈信息处理工作调节变量喷施控制系统,搭建室内台架试验,验证调压比例阀在0.2~0.4 MPa范围内,流量增加了约2倍。通过室外试验采集数据做出喷雾机压力响应时间曲线,验证悬挂喷雾机搭配变量喷施控制系统可实现对压力实时调控,满足实时变量喷施控制系统的调节时间。研究结果可为大豆叶面肥变量喷施控制系统的研发提供理论基础。

关键词：大豆叶面肥变量喷施 PID控制调压比例阀

真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 97-103页

作者：徐瑞航朱立斌朱丹魏文毅牛广财赵晨雨张玙璠黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 黑龙江省农产品加工工程技术研究中心黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江大庆163319

为探究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响,以黄糯619和黑宝两个鲜食糯玉米品种为原料,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和快速黏度分析仪等研究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉微观... 详细信息

为探究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响,以黄糯619和黑宝两个鲜食糯玉米品种为原料,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和快速黏度分析仪等研究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉微观结构和理化性质的影响。结果表明:真空加工处理使黄糯619和黑宝2种鲜食糯玉米的直链淀粉含量显著升高(P<0.05),分别由5.39%和6.26%升高至8.52%和9.71%,支链淀粉含量显著降低(P<0.05),分别由94.61%和93.74%降低至91.48%和90.29%,淀粉颗粒破坏严重,淀粉的晶体类型和官能团结构没有改变,但相对结晶度分别降低了9.62%和9.41%;真空加工处理后,2种鲜食糯玉米淀粉的起始温度、峰值温度、终止温度和糊化焓值显著下降(P<0.05),淀粉的糊化温度、峰值黏度、最终黏度、衰减值、回生值显著下降(P<0.05),表明淀粉更容易发生糊化,抗老化能力增强。此外,真空加工处理使鲜食糯玉米淀粉的抗性淀粉(RS)转变为快消化淀粉(RDS)和慢消化淀粉(SDS),说明真空加工处理能够提高鲜食糯玉米淀粉的消化速率。本实验结果可以为鲜食糯玉米真空加工与利用提供理论依据。

关键词：鲜食糯玉米真空加工处理淀粉结构理化性质

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自走式大豆表型采集平台底盘设计及试验

农机化研究 2025年第4期47卷 174-179页

作者：刘宇张伟张博付晓明亓立强石文强吴宇通黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319

针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART... 详细信息

针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART 200PLC控制行走系统与表型信息采集系统。试制样机测试采集平台作业性能,结果表明:设置平台在运输路面和垄间行驶速度为0.5 m/s时,运输路面上平均偏移率是0.047%,垄间平均偏移率是0.072%;在运输路面和垄间的定位平均标准偏差分别为12.7和3.05,平均相对标准偏差分别为10.7%和7.2%,研究可实现垄间稳定行走与精准定位作业,为垄作大豆表型信息检测提供了技术支持。

关键词：大豆表型采集自走式底盘差速转向

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基于改进YOLO v5的豆田杂草分布研究

农机化研究 2025年第4期47卷 77-82,91页

作者：武志坤张伟亓立强岳耀华于春涛张平黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319

为实现大豆杂草数量和面积的及时精确估算,提出了一种基于改进YOLO v5的大豆田杂草识别方法。以自然场景下的大豆田间杂草为研究对象,利用无人机获取图像数据并进行数据增强;通过引入自适应特征融合机制构建检测模型,结合实测数据建立... 详细信息

为实现大豆杂草数量和面积的及时精确估算,提出了一种基于改进YOLO v5的大豆田杂草识别方法。以自然场景下的大豆田间杂草为研究对象,利用无人机获取图像数据并进行数据增强;通过引入自适应特征融合机制构建检测模型,结合实测数据建立实测数量面积与估算数量面积线性回归模型,得出农田杂草分布图。对比不同方法对杂草目标提取的结果表明:改进后YOLO v5-ASFF模型优于YOLO v5l、YOLO v5s和YOLO v5x,其F1值为0.903,识别速度为0.268 s/张;实测与估算杂草数量面积线性回归模型相关系数R^(2)=0.9730,拟合度较高。模型误差较低,能够快速、准确地识别大豆杂草数量面积,可为农田范围草情判断提供支撑。

关键词：大豆杂草识别无人机 YOLO 深度学习杂草分布

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春大豆合理播期确定动态知识模型构建

农机化研究 2025年第1期47卷 1-6页

作者：关丛鑫张伟亓立强石文强李金阳黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319 农业农村部大豆机械化生产重点实验室黑龙江大庆163319

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模... 详细信息

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模型;并利用2个不同生态点的气象与土壤温湿度等参数,结合模型决策日期与2年中各地实际播期及出苗情况,对春大豆合理播期确定模型进行了实例验证。结果表明:2021年北15、2022年北14两块试验地播期确定模型输出结果与农田实际播期分别为4月23日、4月24日与5月7日、5月10日,月度误差分别为3.33%和9.68%,模型结果准确率分别为96.67%和90.32%。模型设计结果与当前高产春大豆实际农作制度体现较好的一致性和适用性,可以为农业生产者应用信息化手段确定春大豆播种期提供技术参考。

关键词：春大豆播期知识模型农田信息决策

黑龙江大庆地区野生与仿野生栽培蒙古黄芪的品质研究

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化学试剂 2020年第6期42卷 681-685页

作者：刘淑霞魏国江郭永霞徐海军单仁奕张旭关向军黑龙江省科学院大庆分院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学农学院黑龙江大庆163319

通过对黑龙江省大庆市星火牧场草甸上野生蒙古黄芪和大同区仿野生栽培蒙古黄芪中皂苷类和黄酮类成分的分析比较,评价仿野生栽培蒙古黄芪与野生蒙古黄芪的品质差异。采集10批野生和20批仿野生栽培蒙古黄芪样品,采用UPLC-ELSD法测定毛蕊... 详细信息

通过对黑龙江省大庆市星火牧场草甸上野生蒙古黄芪和大同区仿野生栽培蒙古黄芪中皂苷类和黄酮类成分的分析比较,评价仿野生栽培蒙古黄芪与野生蒙古黄芪的品质差异。采集10批野生和20批仿野生栽培蒙古黄芪样品,采用UPLC-ELSD法测定毛蕊异黄酮苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素、黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ、黄芪皂苷Ⅲ和黄芪皂苷Ⅳ共计8种成分。结果表明:供试的4~5年生仿野生栽培蒙古黄芪中黄酮总量、皂苷总量、毛蕊异黄酮苷、芒柄花苷、黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ和黄芪皂苷Ⅲ的量高于野生黄芪,芒柄花素和黄芪皂苷Ⅳ的量低于野生黄芪;通过研究发现,仿野生栽培1~5年生黄芪中8种成分中黄酮类成分随着黄芪生长年限的增长出现不断增高的趋势,而皂苷类成分出现降低趋势。

关键词：蒙古黄芪皂苷黄酮品质栽培