基于改进YOLO v8n-seg的羊只实例分割方法

羊只实例分割是实现羊只识别和跟踪、行为分析和管理、疾病监测等任务的重要前提。针对规模化羊场复杂养殖环境中,羊只个体存在遮挡、光线昏暗、个体颜色与背景相似等情况所导致的羊只实例错检、漏检问题,提出了一种基于改进YOLO v8n-seg的羊只实例分割方法。以YOLO v8n-seg网络作为基础模型进行羊只个体分割任务,首先,引入Large separable kernel attention模块以增强模型对实例重要特征信息的捕捉能力,提高特征的代表性及模型的鲁棒性;其次,采用超实时语义分割模型DWR-Seg中的Dilation-wise residual模块替换C2f中的Bottleneck模块,以优化模型对网络高层特征的提取能力,扩展模型感受野,增强上下文语义之间的联系,生成带有丰富特征信息的新特征图;最后,引用Dilated reparam block模块对C2f进行二次改进,多次融合从网络高层提取到的特征信息,增强模型对特征的理解能力。试验结果表明,改进后的YOLO v8n-LDD-seg对羊只实例的平均分割精度mAP_(50)达到92.08%,mAP_(50:90)达到66.54%,相较于YOLO v8n-seg,分别提升3.06、3.96个百分点。YOLO v8n-LDD-seg有效提高了羊只个体检测精度,提升了羊只实例分割效果,为复杂养殖环境下羊只实例检测和分割提供了技术支持。

基于改进YOLO v8s的羊只行为识别方法

羊只站立、行走、采食等日常行为与其健康状况密切相关,高效、准确的羊只行为识别有助于疾病检测,对实现羊只健康预警具有重要意义。针对目前羊只多行为识别检测大多基于传感器等接触式设备,羊只活动受限,行为具有局限性,且群体养殖环境下,羊只行为多样、场景复杂、存在遮挡等造成的行为识别精度低等问题,提出了一种基于改进YOLO v8s的羊只行为识别方法。首先,引入SPPCSPC空间金字塔结构增强了模型的特征提取能力,提升了模型的检测精度。其次,新增P2小目标检测层,增强了模型对小目标的识别和定位能力。最后,引入多尺度轻量化模块PConv和EMSConv,在保证模型识别效果的同时,降低了模型参数量和计算量,实现了模型轻量化。实验结果表明,改进YOLO v8s模型对羊只站立、行走、采食、饮水、趴卧行为平均识别精度分别为84.62%、92.58%、87.54%、98.13%和87.18%,整体平均识别精度为90.01%。与Faster R-CNN、YOLO v5s、YOLO v7、YOLO v8s模型相比,平均识别精度分别提高12.03、3.95、1.46、2.19个百分点。研究成果可为羊只健康管理和疾病预警提供技术支撑。

传统图像分割算法在农作物籽粒考种应用中的研究进展

传统图像分割算法以时间、空间复杂度低等优点在农作物籽粒考种领域中有着广泛的应用。对传统分割算法在农作物表型获取过程中的应用进行研究,首先阐述Otsu、分水岭、边缘检测、SLIC算法以及凹点分析算法的算法原理,对种皮颜色灰度均匀、形状不同的农作物籽粒,以“问题—方法”的模式阐述不同算法在应用中存在的问题以及相应的解决方法;接着将算法基于阈值、区域、边缘、聚类、凹点整合为五大类,对算法的分割效果、优缺点及其适用范围进行比较研究;最后,剖析农作物籽粒图像分割应用研究存在农作物种类覆盖度不够宽泛、图像分割精度不高、技术通用性不高等问题,并从算法精度提高、重叠遮挡处理等方面对未来的研究进行展望,以期为农作物籽粒考种过程中的图像分割研究提供参考。

一种基于改进差分进化的K-Means聚类算法研究

为改进传统K-Means聚类算法中因随机选取初始聚类中心而导致聚类结果不稳定且效率低的缺点,提出一种基于改进差分进化的K-Means聚类算法(AGDE-KM)。首先,设计自适应操作算子来提升算法前期的全局搜索能力和后期的收敛速度;其次,设计多变异策略并引入权重系数,在算法的不同进化阶段发挥不同变异策略的优势,平衡算法的全局和局部搜索能力,加快算法的收敛速度;最后,提出一种基于当前种群最佳个体的高斯扰动交叉操作,为个体提供更优进化方向的同时保持种群在“维”上的多样性,避免算法陷入局部最优。将算法停止执行时输出的最优解作为初始聚类中心替代传统K-Means随机选取的聚类中心。将提出算法在UCI公共数据库中的Vowel、Iris、Glass数据集和合成数据集Jcdx上进行对比实验,误差平方和(SSE)相对于传统K-Means分别减小5.65%、19.59%、13.31%、6.1%,聚类时间分别减少83.03%、81.33%、77.47%、92.63%。实验结果表明,提出的改进算法具有更快的收敛速度和更好的寻优能力,显著提升了聚类的效果、效率和稳定性。

新农科背景下《概率论与数理统计》融合教学的实践与探讨

“新农科”建设要求高等农林教育应创新发展,在培养农业人才时注重培养技能型、应用型、创新型人才,将农业与科学技术结合起来。概率论与数理统计是农业类高等院校的一门数学基础课,Python程序设计是计算机类开设的专业课,本文开展了对“数学类公共基础课+计算机程序设计课程+X”的多课程互融共促教学模式的研究,构建了适应“新农科”建设需要的概率论与数理统计教学课程体系,以及相对应的能力培养体系,以促进基础学科、应用学科交叉融合,提高学生理论与实践相结合的能力,促进新农科创新人才的培养。

新农科背景下农林院校Python程序设计课程教学模式探索——评《新农科人才培养理论与实践》

2019年4月29日,教育部等相关部门启动实施“六卓越一拔尖”计划2.0,提出全面推进新农科、新工科、新医科、新文科建设,掀起了中国高等教育的质量革命。新农科建设对高等农林院校人才培养质量提出了更高的要求,高校肩负着培养既具备坚实的农业科学知识、又掌握一定智能化时代知识和技术的新农科人才的神圣使命。

基于ERWOA的多输出MPRM电路面积优化

混合极性Reed-Muller(MPRM)电路面积优化已成为集成电路设计领域的研究热点。MPRM电路面积优化是在众多的MPRM表达式中寻找与项个数最少的MPRM表达式,属于组合优化问题。为此,提出一种具有爆炸和重启机制的鲸鱼优化算法(ERWOA)。同时,提出一种多输出MPRM电路面积优化方法,该方法利用改进的鲸鱼优化算法和改进的混合极性转换算法搜索含与项个数最少的MPRM电路。基于MCNC Benchmark测试电路的实验结果表明:改进后的混合极性转换算法与基于列表技术的混合极性转换算法相比,转换效率最大提升了99.93%,与基于列表技术的极性间转换算法相比,转换效率最大提升了99.96%;改进后的鲸鱼优化算法与遗传算法相比,节省电路面积百分比最高为18.32%,平均为5.54%,与人工蜂群算法相比,节省电路面积百分比最高为14.41%,平均为5.00%。

高精度土壤温度原位测量系统

为分析土壤温度对地层水热参数的影响,以热电偶为测温传感器,设计了单片机控制的高精度土温测量系统。从硬件、软件曲线拟合算法等方面进行了研究,温度采集采用电桥法,并用最小二乘法对采样值与温度进行分段拟合,描绘出采样值与温度关系曲线,对测量误差进行了修正和补偿。结果表明:系统的实验测量绝对误差低于0.02℃。

蓄电池组的单节电池电压自动巡回检测系统

提出了一种大功率应急电源系统中自动检测蓄电池组内电池电压的新方案。系统利用光电耦合器(PT84)的隔离特性,结合AT89C51单片机技术,在电路设计中妥善解决了蓄电池组高电压和控制系统低电压之间的采样、保护、自动转换和巡回测试等问题,实现了蓄电池组电压的自动在线检测,并采取了温度补偿措施,有效地抑制了温度对测量精度的影响。实验表明,系统具有检测速度快、精度高、检测结果直观等特点。

基于优化神经网络的温室厚皮甜瓜病害预测

在温室环境中,厚皮甜瓜较易感染一些病害,而传统的病害预测模型收敛速度慢,易在局部局限在极小值,为准确预测温室厚皮甜瓜病害,在BP神经网络的基础上进行优化,引入了遗传算法,在全局最优解的附近进行局部搜索,以遗传算法的全局搜索能力克服了传统神经网络的局部极小值问题与收敛速度缺陷。经以Matlab对试验数据进行仿真分析,证实引入遗传优化算法进行温室厚皮甜瓜病害预测误差显著减小,取得了较理想的拟合结果。

基于曲线拟合的土温高精度测量系统

土壤温度高精度测量系统以热电偶为测温传感器,在单片机的控制下自动实现温度的高精度检测,以便分析土壤温度对其他土壤水热参数的影响。系统在采用高精度电桥法测温的基础上,用最小二乘法对采样值进行分段拟合,描绘出采样值与温度的关系曲线,并对测量误差进行修正和补偿,从而实现了土壤温度的高精度测量。

基于89C51&SA4828的SPWM三相逆变电源设计

提出了用高精度三相可编程PWM集成芯片SA4828与89C51单片机控制技术相结合的三相逆变电源的设计方案,阐述了SA4828的基本原理、特性及其应用SA4828设计静态逆变器的方法,介绍了三相大功率逆变器的控制单元电路、各种检测保护电路和软件控制的设计原理与设计过程,实验验证了从静止逆变器中产生了预期的PWM波形,实现了高质量的正弦波。

加强对创伤性脑损伤后早期癫痫机理的研究

创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）是神经外科的常见病、多发病，始于致伤外力作用于头部导致的组织机械形变，进而引起原发性损伤和继发性损伤，引起广泛的临床症状和功能障碍，对人类健康危害极大，已经成为目前社会公共卫生问题。

咽食管憩室的外科治疗——6例报道及文献复习

目的提高咽食管憩室的诊治水平。方法对 1987～ 1999年收治的 6例咽食管憩室进行回顾性分析并结合有关文献进行了讨论。结果 6例均为男性，均经食管钡餐造影或 /和纤维食管镜检查确诊。其中 4例单纯憩室行憩室切除＋环咽肌切开术，疗效满意。 2例多发性憩室分别并发食管鳞状细胞癌和贲门腺癌，均进行癌切除与食管胃吻合术， 1例术后生存 13年后失访，另 1例术后生存 2年 10个月癌复发转移死亡。结论咽食管憩室的手术方法以憩室切除＋环咽肌切开术为佳。内镜下治疗是发展方向。对本病的长期随防是必要的。

纵隔型气管支气管囊肿20例误诊分析

纵隔型气管支气管囊肿２０例误诊分析河北医学院附属第四医院［０５００１１］王福顺，王其彰河北省医学科学院附属医院刘翠绵我院自１９６５年１月至１９９３年８月共收治纵隔型气管支气管囊肿３２例，术前误诊２０例（６２．５％），本文将就其临床诊断及误诊原因进行讨...

多发伤306例急救与早期处理的经验

目的 :探讨多发伤伴骨折的急救与早期处理。方法 :救治多发伤 3 0 6例。骨折 13 2 0处分三期四阶段 ,根据不同伤情进行不同救治与早期处理。结果 :随访 12 2例 (平均 17个月 ) ,骨折均达到或接近解剖复位。结论 :全面综合考虑 ,争取时间 ,边抢救边诊断 ,针对不同伤情选择决定性治疗方案。

Morgagni疝——2例报告并文献复习

目的探讨Morgagni疝的诊断和治疗水平。方法报告2例中老年女性的Morgagni网膜疝的诊断和治疗过程,并结合文献进行讨论。 结果Morgagni疝90%发生在右侧,多由横结肠、小肠、大网膜、肝左叶或横结肠伴有部分网膜构成,肥胖、创伤或怀孕而导致腹内压增加可能是引起本病的原因。结论胸部X线、CT、钡灌肠、B超、气腹等检查可以确定诊断,经腹或腹腔镜手术是最好的治疗方法。

髌骨环内固定治疗髌骨粉碎性骨折临床疗效分析

目的探讨髌骨环内固定在治疗髌骨粉碎性骨折过程中的优越性。方法对19例髌骨粉碎性骨折患者行切开复位髌骨环内固定术,术后配合积极的膝关节功能锻炼,观察术后疗效。结果本组19例患者,随访6个月至1年,膝关节功能根据Bostmann髌骨骨折疗效临床评分标准:优16例,良2例,一般1例,差0例;优良率94.7%。结论髌骨环内固定在治疗髌骨粉碎性骨折具有以下优势:固定牢靠、操作简便、灵活机动、降低致残率。