基于代谢组学的‘海尔特兹’红树莓果实中核苷、核苷酸和类似物含量的变化规律研究

本研究基于代谢组学,采用液相色谱-质谱联用法,针对‘海尔特兹’红树莓4个不同时期果实中17种核苷、核苷酸和类似物含量及变化规律进行研究。结果表明:在海尔特兹’红树莓果实发育过程中,脱氧胞苷酸、5-甲基脱氧胞苷、玉米素核苷、N-[(5-羟基-2-吡啶基)甲基]腺苷、反式玉米素-O-葡萄糖苷核糖苷、1-甲基腺苷、鸟苷、2-苯基氨基腺苷、1,7-二甲基鸟苷和胞苷2’,3’-环磷酸的含量在青果时期最高;UDP-4-脱氢-6-脱氧-D-葡萄糖和dTDP-D-葡萄糖的含量在黄果时期最高;尿苷二磷酸葡萄糖、8-羟基鸟苷、胞苷的含量在红果时期最高;1-甲基肌苷和脂酰腺苷酸的含量在深红果时期最高。本研究阐明了17种核苷、核苷酸和类似物在‘海尔特兹’红树莓在果实发育中的含量变化规律,为后期相关研究及应用提供了参考。

基于3D激光雷达的鸡舍通道中心线检测方法

针对笼养鸡舍环境下光照强度弱、作业通道内狭小导致机器人巡检时通道中心线检测困难的问题,该研究利用3D激光雷达对鸡舍通道中心线进行获取。首先通过机器人搭载的3D激光雷达对鸡舍作业通道信息进行采集,利用直通滤波、地面点滤波、体素滤波、统计滤波和平面投影对获取的3D激光雷达点云数据进行预处理,获取XOY平面上的点云数据。通过改变K-means聚类初始点选择方式和聚类函数对预处理后的点云数据进行数据分类。利用改进RANSAC算法对分类后的数据进行处理,提取通道中心线。试验结果表明该研究提出的改进K-means聚类算法平均耗时6.98 ms,相较于传统的K-means聚类算法平均耗时减少了29.40 ms,准确率提高了82.41%。该研究提出的改进RANSAC算法中心线提取准确率为93.66%、平均误差角为0.89°、平均耗时为3.97 ms,比LSM算法得到的平均绝对误差角高0.14°,平均耗时减少6.15 ms。表明该研究提出的鸡舍通道中心线检测方法基本满足笼养鸡舍环境实时自主导航的需求,为巡检机器人在鸡舍作业通道内进行激光雷达导航提供了技术支撑。

日光温室作物冠层夏季光照强度与空气温湿度时空变化规律研究

针对温室内不同时间、位置的环境参数存在变异性,且随天气与季节变化,日光温室冠层光照强度、空气温度和空气相对湿度的分布差异性问题,构建了基于无线传感器网络的环境监测系统。环境感知节点部署在作物冠层位置,集成了光照强度、空气温湿度等传感器。首先,基于实时采集的温室环境数据,采用反距离加权算法进行插值分析,得到环境参数的离散曲面;其次,通过基于质心坐标的K-means聚类算法,得到了温室内连通及非连通区域的代表性特征点;最后,采用半变异函数与变异系数方法对温室环境的空间变异性与时间变异性进行分析。实验结果表明,夏季日光温室在下午表现为高温与高光照,08:00、16:00的光照强度分别为12:00的24.2%、72.9%,08:00的空气温度(27.7℃)较12:00、16:00低约6.0℃,对应的空气湿度(90%)高约30%。晴天最大光照强度分别为阴天、雨天的1.4倍和4.6倍,晴天、阴天最高空气温度高于雨天(29.5℃)约6℃,最小空气相对湿度远低于雨天(84%)。夏季日光温室晴天与阴天表现为高温和低湿,雨天表现为高湿和低光照。各环境参数中,光照强度的空间变异性最强,变程为10.34 m。空气温湿度的空间变异性较弱,整体分布均匀。光照强度、空气温度和空气相对湿度的时间变异性均为中等变异程度。环境参数的特征点及时空变化规律有助于日光温室传感器的高效部署,为揭示作物与环境的交互作用提供了基础。

融合改进头脑风暴与Powell算法的马铃薯多模态图像配准

基于热成像仪获取作物冠层温度可以实现作物水分胁迫状态的非接触式、无损检测,并且具有高通量检测的潜力。然而热红外图像存在作物边缘分布不清晰、噪声强、缺乏形状、纹理信息等问题,无法实现作物冠层温度自动化提取,利用可见光与热红外图像间的信息互补性,通过图像自动配准技术可以弥补热红外图像缺点,为自动化检测提供基础。为解决可见光图像与热红外图像之间辐射、形状和纹理差异,导致不同模态图像配准难度较大问题,该研究提出了一种融合改进头脑风暴(brain storm optimization algorithm,BSO)与Powell算法的可见光与热红外图像配准方法。研究通过对原始BSO优化算法进行改进使得整体算法更好寻找到最优仿射变换矩阵进而完成图像配准任务,具体改进包含以下5个方面:使用混沌映射函数初始化BSO群体分布、修改新个体变异范围、手肘法动态调整BSO中K-means聚类数、在个体变异方式策略中加入混沌本地搜索方法、在算法执行过程中根据BSO算法前期后期不同特性动态调整概率参数。研究选用互信息值(mutual information,MI)、归一化互信息值(normalized mutual information,NMI)、均方根误差(root mean square error,RMSE)和平均结构相似性指数(mean structure similarity index measure,MSSIM)作为评价指标。该研究算法相对比Powell优化算法、遗传算法(genetic algorithm,GA)和BSO_Powell算法在温室数据中MI指标分别提升0.054 2、0.076 9、0.040 5,NMI指标分别提升0.015 9、0.023 1、0.052 7,RMSE指标分别降低15.02、13.03、27.08,MSSIM指标分别提升0.052 3、0.048 8、0.122 4;大田数据中MI指标分别提升0.064 2、0.066 7、0.035 5,NMI指标分别提升0.007 7、0.012 5、0.012 4,RMSE指标分别降低14.06、10.57、15.40,MSSIM指标分别提升0.047 1、0.038 1、0.042 9。结果表明,所提出算法具有很强的鲁棒性,能够准确完成复杂环境下马铃薯多模态图像配准任务。

基于机器视觉的番茄多目标提取与匹配

果实的提取和匹配是番茄采摘机器人进行番茄定位和采摘的基础。为解决获取图像中多个成熟番茄粘连或被遮挡的情况下果实的提取和匹配问题,该文提出了使用局部极大值法和随机圆环变换检测圆算法结合进行目标提取,再使用SURF算法进行目标匹配的算法。该方法首先基于颜色对番茄进行分割提取,然后使用局部极大值法对番茄个数进行估计,结合番茄区域面积进行半径估计,之后通过随机圆环变换算法检测番茄中心和半径进行目标定位,再使用SURF算法进行双目目标匹配的算法。该方法在一定程度上解决了复杂自然环境下,多个番茄的提取和图像特征匹配的问题,并通过试验验证了其有效性和准确性,可为采摘机器人目标识别技术的研究提供参考。

温室绿熟番茄机器视觉检测方法

针对基于可见光图像对绿色番茄进行识别过程中,光线不均造成的阴影等会影响果实的识别、枝干和叶片对果实的遮挡以及果实之间的遮挡对果实识别的影响等难题,该文对基于机器视觉的绿色番茄检测方法进行研究。首先通过快速归一化互相关函数(FNCC,fast normalized cross correlation)方法对果实的潜在区域进行检测,再通过基于直方图信息的区域分类器对果实潜在区域进行分类,判别该区域是否属于绿色果实,并对非果实区域进行滤除,估计果实区域的个数。与此同时,基于颜色分析对输入图像进行分割,并通过霍夫变换圆检测绿色果实的位置。最终对基于FNCC和霍夫变换圆检测方法的检测结果进行融合,实现对绿色番茄果实的检测。当绿色果实和红色果实同时存在时,将绿色果实检测结果与基于局部极大值法和随机圆环变换检测圆算法的红色番茄果实检测结果进行合并。算法通过有机结合纹理信息、颜色信息及番茄的形状信息,对绿色番茄果实进行了检测,解决了绿色番茄与叶子、茎秆等背景颜色接近等难题。文中共使用了70幅番茄图像,其中35幅图像作为训练集图像,35幅作为验证集图像。所提出算法对训练集图像中的83个果实的检测正确率为89.2%,对验证集图像中105个果实的检测正确率为86.7%,为番茄采摘机器人采摘红色和绿色成熟番茄奠定了基础。

基于特征点的全自动无缝图像拼接方法

提出了一种基于特征点的全自动无缝图像拼接方法。该方法采用对于尺度具有鲁棒性的SIFT算法进行特征点的提取与匹配,并通过引导互匹配及投票过滤的方法提高特征点的匹配精确度,使用稳健的RANSAC算法求出图像间变换矩阵H的初值并使用LM非线性迭代算法精炼H,最终使用加权平滑算法完成了图像的无缝拼接。整个处理过程完全自动地实现了对一组图像的无缝拼接,克服了传统图像拼接方法在尺度和光照变化条件下的局限性。实验结果验证了方法的有效性。

基于灰度冗余和SURF算法的电气设备红外和可见光图像配准

为了对电力设备故障进行更为有效和直观的诊断,提出了一种基于灰度冗余和SURF算法的红外和可见光图像的配准方法。该算法对红外图像和可见光图像进行基于灰度冗余的处理,利用SURF方法分别找到两幅图像的特征点并求出其描述子,通过RANSAC(随机采样一致性)对这些特征点进行精确配对,通过最小二乘法求得仿射变换参数并实现两幅图像的配准。实验表明,该方法与其他配准方法相比,具有速度快,鲁棒性高等优点,具有较高的实用价值。

李寒新作

李寒，原名李树冬，20世纪70年代生于河北省河间市。1992年毕业于河北师范学院外语系俄语专业。出版译诗集《俄罗斯当代女诗人诗选》、合译诗集《俄罗斯当代诗选》和诗合集《三色李》等。曾参加诗刊社第21届青春诗会。曾获第六届华文青年诗人奖。现居石家庄。

基于WebGIS的农机多机协同导航服务平台设计

为向多台农业机械协同作业应用场景提供地图和导航服务支持,设计并开发了基于WebGIS的农机多机协同导航服务平台,该平台由GIS服务和农机调度2个功能模块组成。GIS模块基于GeoServer和JavaWeb提供网页端地图服务,在显示农场地图、实时标注农机位置的同时,也提供多农机导航结果的可视化显示功能;农机调度模块以路径规划算法和任务分配算法为核心,负责提供导航服务,在用户输入任务列表并调用服务的情况下,以GeoJSON格式返回各农机的任务分配以及路径规划结果。此外,为了筛选出满足平台需求且性能最优的算法,针对路径规划算法设计了算法性能对比实验,在导航距离近、中、远的3条路径上分别测试了基于A^(*)、Bellman-Ford、Dijkstra、Floyd和SPFA 5种算法的路径规划算法,并对不同算法的执行时间和最优路径长度进行了对比;针对任务分配算法设计了不同任务数量场景下的仿真对比实验,在任务数量为8、10、14、18的场景下分别测试了基于蚁群算法和遗传算法的任务分配算法,并对两者的执行速度和最优路径长度进行了对比。结果表明:基于Dijkstra算法的路径规划算法在结果最优的前提下执行速度最快,平均单次执行时间为0.25 ms。基于遗传算法的任务分配算法可以有效降低多机协同的路径代价,相较于随机生成的工作序列,路径代价减少50%~54%;相较于基于蚁群算法的任务分配算法,农机最佳路径长度减少19%~36%,执行时间减少51%~66%,平均执行时间在1 s以内。开发的多机协同导航服务平台通过使用Dijkstra算法和遗传算法分别进行路径规划和任务分配,能够基本满足多机协同作业的实时性需求。

基于Mean-shift和提升小波变换的棉花叶片边缘的图像检测

该文提出了一种基于Mean-shift和提升小波变换的具有复杂背景的棉花叶片边缘检测算法。该方法首先用Mean-shift算法对彩色图像进行平滑,然后对平滑后的图像进行提升小波变换,以将平滑后的图像进行灰度增强。最后基于Canny算子对图像进行边缘检测。该算法能有效减少非边缘噪声,并且能够有效提取相互重叠叶片的边缘。与传统边缘检测方法边缘检测结果进行对比,该方法能够更加鲁棒地提取复杂背景下的重叠叶片边缘,其有效性和准确性是很明显的。

基于SOM-K-means算法的番茄果实识别与定位方法

为解决多个番茄重叠黏连时难以识别与定位的问题,提出一种基于RGBD图像和K-means优化的自组织映射(Self-organizing map,SOM)神经网络相结合的番茄果实识别与定位方法。首先,利用RGBD相机拍摄番茄图像,对图像进行预处理,获取果实的轮廓信息;其次,提取果实轮廓点的平面和深度信息,筛选后进行处理;再次,将处理后的数据输入到采用K-means算法优化的SOM神经网络中,得到点云聚类结果;最后,根据聚类点,通过坐标转换得到世界坐标信息,拟合得到各个番茄的位置和轮廓形状。以果实识别的正确率和定位结果的均方根误差(RMSE)为指标对该算法进行验证和分析,采集80幅图像共366个番茄样本,正确识别率为87.2%,定位结果均方根误差(RMSE)为1.66 mm。与在二维图像上利用Hough变换进行果实识别的试验进行对比分析,进一步验证了本文方法具有较高的准确性和较强的鲁棒性。

我国农业继续教育的现状、问题与对策

农业继续教育在我国农业教育体系中占有重要地位，在农业和农村经济发展中起着基础性、先导性和全局性的重要作用。农业继续教育是推进农业人力资源开发，提高农业素质、农民素质和农业国际竞争力，促进传统农业向现代农业转化的有效途径。新的形势下，农业继续教育既有难得的发展机遇，又面临严峻的挑战，思考新时期的农业继续教育发展问题，对于农业继续教育的健康可持续发展，有着十分重要的意义。

唾液中SIgA与TMD患者心理因素的相关关系

目的探讨心理因素在颞下颌关节紊乱病(TMD)中的作用以及与唾液中分泌型免疫球蛋白A(SIgA)的相关关系。方法采用症状自评量表(SCL-90)和医院焦虑抑郁量表(HAD)对30例TMD患者(患者组)和34名健康志愿者(对照组)进行问卷调查,采用免疫放射比浊法对两组被试者唾液中的SIgA水平进行测定。结果患者组SCL-90中除恐怖因子外其他因子得分均高于对照组;患者组除躯体化因子、恐怖、偏执外其余因子均高于中国正常人SCL-90常模;TMD患者单因子得分大于或等于2的,以抑郁、其他、强迫症状、焦虑等所占比例较高;在HAD中患者组的焦虑、抑郁得分均高于对照组,焦虑可疑以上占77.00%,抑郁可疑以上占67.00%;患者组唾液中SIgA水平明显低于对照组;SCL-90阳性因子中仅精神病性与SIgA水平呈明显负相关(r=-0.462,P<0.05);HAD表焦虑、抑郁得分均与SIgA水平呈明显负相关(r=-0.627、r=-0.573,P<0.01)。结论 TMD患者具有明显焦虑、抑郁等不良情绪,从而导致明显且持久的应激状态以及低下的口腔局部免疫功能,是TMD发生的重要原因之一。

IgA肾病高血压发生的影响因素分析

目的:探讨IgA肾病高血压发生的影响因素。方法:93例IgA肾病患者,其中高血压36例,血压正常57例。对2组临床病理资料进行回顾性病例对照研究,运用单因素和多因素方法分析其高血压发生与临床病理因素的关系。结果:IgA肾病的小动脉增厚表现为肌层增厚或玻璃样变性,管腔狭窄。单因素及多因素Logistic回归结果显示年龄、蛋白尿程度、血肌酐水平及肾小动脉管壁增厚为IgA肾病高血压发生的独立危险因素。结论:年龄、蛋白尿程度、血肌酐水平及肾小动脉管壁增厚与IgA肾病高血压的发生有关。

阿魏酸钠对肾大部切除大鼠肾脏保护作用的研究(英文)

目的探讨阿魏酸钠对5/6肾切除大鼠肾脏病变的保护作用。方法大鼠随机分为4组,假手术组(Sham组),肾切除组(N X组),N X+阿魏酸钠组(SF组),N X+依那普利(E组)。8周后检测大鼠血压、24h尿蛋白定量、血肌酐、BU N,肾皮质内皮素-1(ET-1)和一氧化氮(N O)等,观察肾组织病理改变,并应用R T-PC R的方法检测肾皮质内T G F-β1m R N A的表达;W estern蛋白印迹方法检测TG F-β1蛋白质的表达。结果术后大鼠出现明显的尿蛋白[(201.2±4.1)m g/24h],肾皮质ET-1含量显著升高,且有明显的肾小球硬化,而阿魏酸钠和依那普利均能减少尿蛋白[阿魏酸钠(78.1±3.1)m g/24h,依那普利(65.9±6.3)m g/24h,与假手术组比,P<0.01],减少肾皮质ET-1含量和肾小球硬化指数。肾大部切除后肾皮质T G F-β1m R N A及其蛋白的表达明显升高,用药组上述指标明显降低(SF组和E组与N X组相比,P<0.01)。结论在5/6肾大部切除模型中,阿魏酸钠对5/6肾大部切除大鼠肾脏有明显的保护作用,其机制可能其减少肾脏ET-1的生成,抑制TG F-β1的表达有关。

我国农业干部教育培训的宏观环境分析

党的十六大以来,我国经济社会发展战略全面升级,农业和农村经济社会发展面临新的形势和新的任务。农业干部教育培训工作也要紧跟时局,适应宏观环境的巨大变化,为新时期的“三农”工作培养合格人才。

右胸小切口瓣膜置换手术23例临床分析

目的总结经右胸小切口行瓣膜置换术的临床经验。方法选择2011年5月至2012年12月收治的23例在体外循环下经右胸小切口行瓣膜置换术患者,其中风湿性心脏病二尖瓣狭窄8例,风湿性心脏病二尖瓣关闭不全5例,风湿性心脏病主动脉瓣狭窄4例,先天性心脏病主动脉瓣狭窄3例,风湿性心脏病主动脉瓣关闭不全3例。行二尖瓣置换术13例,主动脉瓣置换术10例。13例同期行三尖瓣DeVega环缩术。手术切口长5～6cm,左端起自胸骨旁1cm,沿第3肋间。选择同期78例接受常规瓣膜置换手术患者作为对照组。结果全组无死亡病例,主动脉阻断时间40～86min,平均(55±8)min,体外循环时间60～115min,平均(80±9)min;体外循环及主动脉阻断时间均长于对照组[(38±4)min,(58±4)min,P﹤0.001]。术中平均失血(368.4±15.3)ml,显著少于对照组[(412.1±19.6)ml,P﹤0.001]。结论经右胸小切口行心脏手术安全可行,创伤小、美观、恢复时间短,但体外循环时间过长。

用基于RBAC的方法集成遗产系统的访问控制策略

访问控制是软件系统的重要安全机制,其目的在于确保系统资源的安全访问。针对多数遗产系统的访问控制不是基于角色的且其实现形式多样,提出了一种基于RBAC的访问控制策略集成方法。该方法将遗产系统中的权限映射为集成系统中的任务,能够在任务树和策略转换规则的基础上使用统一的形式重组访问控制策略。此外,该方法给出了一组用于实现后续授权操作的管理规则。案例分析表明,提出的方法是可行的,能够有效地集成遗产系统的访问控制策略,并将RBAC引入遗产系统的访问控制。

一种遗留系统中访问控制策略的再工程方法

基于角色的访问控制是目前应用最广泛且先进的安全控制机制.针对它被广泛应用于新软件,却未被遗留系统普遍采用的问题,提出一种访问控制策略的再工程方法.方法定义了描述、操作和评估访问控制策略的面向转换的访问控制策略语言,研究了提取遗留访问控制策略的方法,并给出将角色引入遗留访问控制策略的转换规则和算法.案例分析表明方法是可行的,它能够使用角色和角色层次重组遗留访问控制策略,以改善遗留系统的访问控制机制.