基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测

为了解决水稻小病斑检测不准确的问题,提出一种基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测方法Rice-YOLOv3。首先,采用K-means++聚类算法,计算新的锚框尺寸,使锚框尺寸与数据集相匹配;其次,采用激活函数Mish替换YOLOv3主干网络中的Leaky Relu激活函数,利用该激活函数的平滑特性,提升网络的检测准确率,同时将CSPNet与DarkNet53中的残差模块相结合,在避免出现梯度信息重复的同时,增加神经网络的学习能力,提升检测精度和速率;最后,在FPN层分别引入注意力机制ECA和CBAM模块,解决特征层堆叠处的特征提取问题,提高对小病斑的检测能力。在训练过程中,采用COCO数据集预训练网络模型,得到预训练权重,改善训练效果。结果表明:在测试集下,Rice-YOLOv3检测水稻叶部3种病害的平均精度均值(mAP)达92.94%,其中,稻瘟病、褐斑病、白叶枯病的m AP值分别达93.34%、89.68%、95.80%,相较于YOLOv3,Rice-YOLOv3检测的m AP提高了6.05个百分点,速率提升了2.8帧/s,对稻瘟病和褐斑病的小病斑的检测能力明显增强,可以检测出原始网络模型漏检的小病斑;与Faster-RCNN、YOLOv5等模型对比,Rice-YOLOv3提高了对相似病害和微小病害的识别能力,并在原始的基础上提高了检测速率。

改进RRT算法的采摘机械臂路径规划

针对采用传统的快速随机扩展树(RRT)算法的采摘机械臂在果园工作环境中搜索路径时间长,最终路径不平滑、拐点多等问题,提出了一种改进的RRT避障算法。改进的算法采用高斯采样策略,减少了采样的随机性,避免产生更多不必要的随机树,增加规划的导向性;再添加A*代价函数去除路径的冗余点,最后使用贪婪算法简化路径,减少拐点,让机械臂可以快速、准确、平稳地沿着最佳路径运动到目标点。仿真表明,改进后的算法有效地减少了路径规划的时间,缩短了路径长度,具有良好的可行性和有效性。

我国芝麻田杂草防控现状及建议

本研究对我国主要芝麻产区杂草发生情况和防控现状进行了调查。结果显示,我国芝麻田杂草共计31科86种,使用的除草剂共15种,普遍存在阔叶杂草难防控等问题。芝麻田杂草防控难与科研基础薄弱和可用除草剂品种严重不足有关。针对上述情况,提出加大基础研究力度、重视除草剂筛选登记工作、加强抗除草剂育种、加速植保机械的研发及产业化、研究和推广注重芝麻田生态系统保护的标准化防控技术等建议。

生物炭对微塑料污染下普通白菜生长和土壤细菌群落结构的影响

采用盆栽试验,以四季小白菜为试材,研究了施用生物炭对不同微塑料类型(PP、PE、PVC)污染下普通白菜生长、土壤细菌群落结构和丰度的影响,并进行了功能预测分析。结果表明,微塑料污染对普通白菜鲜质量和叶片数有抑制作用,施用生物炭对微塑料污染下的普通白菜鲜质量、株高和根长均有促进作用。微塑料及其与生物炭共存处理显著增加了土壤细菌丰度,其中PER处理土壤细菌丰度最大;PE、PVC及其与生物炭共存处理均显著促进土壤细菌Chao1指数和ACE指数增加。在门水平上,放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、酸杆菌门为优势类群;微塑料及其生物炭共存处理促进了放线菌门相对丰度的增加,抑制了变形菌门、酸杆菌门相对丰度。土壤p H以及有机碳、铵态氮、硝态氮、速效钾含量是土壤细菌群落结构变化的主要影响因素。PICRUSt分析表明,施用生物炭提高了微塑料污染下土壤新陈代谢、环境信息处理和有机系统等有益细菌代谢通路的相对丰度。综上,施用生物炭对微塑料污染下土壤微生物影响较大,但其影响程度因微塑料类型而异。

扶正化浊汤联合甲状腺片治疗对甲状腺结节大小及疗效的影响

目的探讨扶正化浊汤治疗甲状腺结节(TN)对结节大小的影响。方法TN患者106例,随机均分为观察组和对照组,对照组给予左甲状腺素钠片常规治疗,观察组在对照组基础上同时增加扶正化浊汤治疗;于治疗前、治疗3个月时,对2组患者进行中医主症评分,采用彩色多普勒超声仪记录2组患者结节数目、最大直径、结节体积、血流阻力指数(RI)及搏动指数(PI),同时采集患者外周静脉血4 mL,检测促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离四碘甲腺原氨酸(FT4)及血管内皮生长因子(VEGF)水平,治疗3个月后评估2组患者的西医疗效,记录2组治疗期间恶心、呕吐、皮疹及口干等不良反应发生情况。结果治疗后3个月,2组中医主症评分均较治疗前下降,且观察组低于对照组(P<0.05);与对照组比较,2组TN患者治疗3个月后结节数目减少、结节最大直径和结节体积均降低,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后3个月,观察组TSH低于对照组,FT 3、FT 4高于对照组(P<0.05);治疗3个月后,观察组VEGF、RI、PI低于对照组(P<0.05);观察组西医疗效和中医证候疗效中的临床痊愈和总有效率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);比较观察组与对照组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论扶正化浊汤治疗TN疗效显著,可有效减轻患者症状,减小结节数目及大小,调节甲状腺功能,改善血流状况,降低VEGF表达,且安全性高。

寒地杏种质资源果实性状评价及优异鲜食资源筛选

以29份寒地杏种质资源为试材,测定果实23个质量性状和6个数量性状并进行分析评价,以期为深入了解寒地杏种质资源遗传多样性、挖掘和高效利用杏资源提供参考依据。结果表明:29份资源数量性状中果实硬度和单果质量变异系数最大,分别为68.35%和40.32%,单果质量和核鲜质量呈显著正相关;质量性状的多样性指数变化范围为0.2732~1.6731,果形多样性指数最高,为1.6731,风味和果实颜色的多样性指数分别为1.2049和1.1919,说明杏资源表型多样性较为丰富;主成分分析表明前8个主成分能代表23个描述型性状的大部分信息,累计方差贡献率达77.789%;筛选出6份优异鲜食杏资源,分别为‘丹麦黄杏’‘双山杏’‘桦甸杏’‘白杏1’‘九台晚杏’‘桦甸红杏’。

一种基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统的研究

浓度是表征溶液性质的重要物理参数之一。本文设计了一种基于旋转比色皿结合迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统。将液体加入比色皿并旋转5°,利用CCD采集光强数据和自编的计数程序,可实时测量旋转前后干涉条纹移动数目之差,并由此计算NaCl和葡萄糖溶液的折射率和浓度。对质量百分比浓度为0、10%和20%的NaCl溶液进行了折射率测量和误差分析,发现与相关理论值的相对误差仅为0.61%、0.63%和2.2%。葡萄糖溶液的浓度—折射率关系曲线也呈现出线性良好、可靠性高的特点。总之,基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统具有测量非接触、结果可靠、高效实用的特点。

中国特色农业强国建设的价值意蕴与推进路径

中国特色农业强国是基于我国国情农情提出的农业发展战略,是兼顾国内农业发展特殊个性与国际农业现代化普遍共性的创新探索,更是全面建设社会主义现代化国家的重要支撑。新时期,推进中国特色农业强国建设有利于实现农民农村共同富裕,完善现代农业产业体系,打造人与自然和谐共生的美丽乡村。鉴于此,文章提出以下几点:以实现共同富裕为目标,明确中国特色农业强国建设的重要方向;以促进乡村产业兴旺为根本,夯实中国特色农业强国建设的基础保障;以创设乡村生态宜居环境为指向,厘清中国特色农业强国建设的具体思路;以实现创新驱动发展为动力,保证中国特色农业强国建设的高效推进。

15#航空液压油的摩擦磨损性能研究

15#航空液压油是航空领域广泛应用的1种特定型号的液压油.本文中使用MCR302流变仪测量了该液压油的黏温曲线,并选用GCr15钢球通过四球摩擦磨损试验机采用单因素变量法研究了不同载荷、温度和转速对摩擦磨损的影响.同时,使用光学显微镜、白光三维表面形貌仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析仪对钢球表面的磨斑进行微观观察,并分析其磨损机理.试验结果显示,在不同载荷下,摩擦系数相对稳定,但随着载荷的增加,磨斑直径(WSD)逐渐增大,磨损程度变得更严重.随着温度的增加,摩擦系数较为稳定,但液压油的黏度逐渐减小,导致无法形成有效的摩擦反应膜,使磨损现象变得更加显著,尤其在75~100℃范围内,磨斑直径的增长速率最为显著,增加了约60%.随着转速的提高,摩擦系数首先保持不变,然后逐渐减小,而磨损率逐渐降低.润滑状态逐渐从边界润滑过渡到混合润滑和流体动压润滑.

原油直接催化裂解UPC工艺过程模拟与反应参数多目标优化

原油直接催化裂解技术可以实现从原油到三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)的一步跨越,对我国炼化行业的转型升级具有重要意义。以全馏分石蜡基中原原油(159~780℃)为原料,采用混合馏分结构与分子组成集总建模策略,对原油直接催化裂解制烯烃(UPC)反应过程进行建模与工艺参数校准,并基于工业试验数据验证了其准确性。以多产烯烃、控制焦炭生成为目的,利用NSGA-Ⅲ多目标优化算法对模型进行了优化,得到优化后的操作参数。采用优化后的操作参数,即在第一段预热闪蒸温度为194.32℃、第二段预热闪蒸温度为228.16℃、第一段提升管反应器出口温度为615.73℃、第二段提升管反应器出口温度为622.59℃的条件下,UPC工艺得到的乙烯和丙烯收率之和为53.367%,焦炭收率为8.311%。此外,由于现行税费体系燃料型工艺路线税收贡献明显高于化工型工艺路线,UPC工艺参数优化后,烯烃收率大幅度提升,燃料油收率大幅度下降,原油生产总值降低44.30元t。

边缘协作环境下最小化完工时间任务调度方法

由于用户地理位置分布不均可能导致边缘服务器负载不均衡,难以为用户提供满意的服务质量。此外,边缘服务器可用资源有限,一些大任务可能难以全部卸载到边缘服务器。针对以上问题,利用多个边缘服务器之间的协作,结合任务部分卸载方式,提出一种边缘协作环境下最小化完工时间的任务调度方法。首先,结合边缘水平协作和任务部分卸载技术,考虑多用户多边缘服务器场景下用户和边缘服务器的位置关系,以最小化任务完工时间为目标,建立任务部分卸载调度模型;其次,提出基于改进分组教学优化算法的任务调度算法,联合优化边缘服务器计算资源分配、用户-边缘服务器关联决策、任务卸载比例以及执行位置决策,以最小化任务完工时间为目标,实现边缘计算环境下任务的高效调度;最后,通过实验将提出的任务调度算法与其他算法在多个指标下进行对比。实验结果表明,所提方法能够有效降低任务完工时间。

亚麻纤维水泥基复合材料研究现状及发展展望

亚麻纤维具有断裂强度高、伸长变形小、弯曲性好、扭转刚度大等特点,因此亚麻纤维水泥基复合材料是一种应用前景广阔的土木工程材料。从亚麻纤维物理化学性质、亚麻纤维对水泥基复合材料性能的影响、亚麻纤维水泥基复合材料性能改善方法3个方面系统阐述了亚麻纤维水泥基复合材料的研究现状与存在问题。提出未来发展趋势:加强用亚麻纤维替代聚丙烯纤维制备水泥基复合材料;揭示潮湿情况下亚麻纤维水泥基复合材料性能演变规律;在三轴应力、潮湿条件耦合作用下构建亚麻纤维水泥基复合材料力学损伤模型;从增加亚麻纤维本体强度、改善亚麻纤维和水泥基材料界面黏结性角度来提高亚麻水泥基复合材料的应用性能。

动脉与静脉新辅助化疗联合手术治疗局部晚期宫颈癌疗效研究

目的探讨动脉与静脉2种给药途径的新辅助化疗(NACT)对局部晚期宫颈癌患者化疗效果的影响。方法回顾性收集2009年1月1日—2016年12月31日在首都医科大学附属北京妇产医院、北京大学人民医院、北京大学第一医院、北京大学第三医院、北京朝阳医院、北京安贞医院、北京世纪坛医院共7家北京地区三甲医院入院接受NACT联合宫颈癌根治术(RH)治疗的ⅠB2/ⅡA2期(FIGO2009)宫颈癌患者178例的临床病历资料并进行分析。按不同化疗方案分为动脉给药组104例和静脉给药组74例,比较2组患者术后病理高危因素及临床结局差异,以及化疗后骨髓抑制程度的差异。结果动脉给药组化疗后总有效率与静脉给药组比较差异无统计学意义(P>0.05),而淋巴结转移率低于静脉给药组(χ^(2)/P=6.311/0.010)。动脉给药组化疗后血红蛋白低于静脉给药组,骨髓抑制程度轻于静脉给药组(t/χ^(2)=2.864、2.299,P=0.005、0.022)。动脉给药组根治术后仍需补充放疗的比例低于静脉给药组(χ^(2)=8.029,P=0.003)。结论在局部晚期宫颈癌患者中,动脉化疗在减少术后病理高危因素及术后补充放疗率方面,具有潜在优势。

不同种植年限设施菜地黄壤微生物群落演变特征

黄壤是我国贵州地区主要的土壤类型,设施蔬菜种植已成为该区域重要的农业生产方式之一,然而,长期过度施肥和连作已导致设施菜地黄壤质量不断退化。土壤微生物群落在维持土壤质量和高效农业生产方面发挥着重要作用。本文以贵州设施菜地黄壤为研究对象,研究不同种植年限(1、5、10、12年)土壤细菌和真菌群落结构变化及其与土壤化学性质之间的关系。结果表明,随种植年限增加,土壤pH值和速效钾含量逐渐下降;有机碳先增后减;全氮、碱解氮和速效磷逐渐增加。土壤微生物多样性和丰富度指数,细菌随种植年限增加逐渐下降,真菌在种植5年时显著低于其他种植年限;随种植年限延长,优势菌门变形菌门和子囊菌门相对丰度逐渐降低,芽单胞菌门和放线菌门丰度逐渐增加。土壤pH值及有机碳、速效钾、速效磷含量对土壤细菌和真菌群落结构有显著影响。结构方程模型表明,种植年限对设施菜地黄壤中细菌有直接的显著负影响,对真菌群落有直接的显著正影响;种植年限通过直接降低土壤pH值和速效钾含量,间接抑制细菌和真菌群落及其多样性。综上,种植年限对土壤真菌群落的影响强于细菌群落。种植5年以上,设施菜地黄壤微生态逐渐失衡,制约了黄壤区设施蔬菜的持续健康发展。

侵彻战斗部-引信宽频域加载特性

为揭示侵彻过程中战斗部对引信边界载荷的影响规律,建立战斗部动力学模型和有限元模型。通过有限元差分法计算和数值模拟分析战斗部在不同频率半正弦信号激励下对引信的瞬态加载特性,并采用数值模拟和打靶试验研究弹靶作用时弹体和引信体的过载时域响应特性,通过冲击响应谱数值计算得到引信过载在频域范围的响应放大倍数。研究结果表明:侵彻战斗部在宽频域范围具有明显的轴向振动放大特性。引信过载频响特性与谐响应分析结果表明,侵彻战斗部在宽频域范围轴向振动放大特性的根本原因是战斗部1阶或多阶轴向振动固有频率的谐振,为指导弹载产品的抗高过载优化设计提供了依据。

基于弹-靶参数匹配的侵彻多层目标引信载荷特性分析

为了更准确地分析侵彻多层目标过程中引信的载荷特性,通过空腔膨胀理论和微分面元法分析不同侵彻多层目标工况下的弹-靶作用力特性,结合应力波波动方程分析弹-靶作用力在弹体内的传播特性及弹-引系统频响特性,综合两方面结果揭示侵彻速度与靶间距决定的弹-靶作用力基频、弹-引系统结构决定的频响特性二者之间的关系决定了引信的载荷特性。弹-引系统的有限元仿真及试验测试结果进一步证明,高速侵彻多层目标条件下引信的频响特征不是固定地集中在某一频率,当弹-引系统的某1阶轴向振动固有频率与弹-靶作用力基频的整数倍相近时,引信载荷频响特征将在该阶轴向振动固有频率附近出现明显的集中。侵彻多层目标过程中弹-靶参数对引信载荷特性的影响分析对引信起爆控制算法及防护设计具有重要的指导意义。

长三角产业一体化高质量发展测度及时空演变规律

紧扣协议分工理论与高质量发展五大理念,采用面板熵权法测算了2007—2020年长三角41个城市产业一体化高质量发展水平,并综合空间探索性分析方法与空间马尔科夫方法揭示了长三角地区产业一体化高质量发展的空间分布特征与时空动态演变趋势。研究发现:①长三角地区的产业一体化、高质量发展及产业一体化高质量发展综合水平总体呈逐步上升趋势,且高质量发展水平高于产业一体化水平;②产业一体化高质量发展水平在空间上呈现“直辖市/省会城市高、东部高于西部、中心城市高于边缘城市”的特征;③各地区的产业一体化高质量发展具有空间依赖性,当周边城市等级高于本地区时,则会拉动本地区产业一体化高质量发展水平的提升,具有“扩散效应”;④长三角地区产业一体化高质量发展的聚类模式相对稳定,短期内不易改变。

基于动态事件触发的微电网分布式协调控制策略

在孤岛交流微电网电压和频率的协调控制中,存在着依赖周期通信、通信负担大等问题.为此,提出了一种基于动态事件触发的分布式协调控制策略,在微电网中运用多智能体系统理论,将频率和电压作为追踪同步目标.通过评估事件触发条件,从根本上摆脱了分布式电源DGs的连续通信和Zeno行为.并引入与系统偏差和反馈有关的动态变量,合理调整触发阈值和反馈增益.此方案提高了通信效率,降低了控制更新频率,保持了良好的控制性能.并且在Matlab/Simulink环境中验证了所设计控制策略的正确性和有效性.

灵芝螺旋藻复方胶囊辅助降血糖功能

该文探究灵芝螺旋藻复方胶囊对Ⅱ型糖尿病小鼠的降血糖作用。采用高热能饲料结合腹腔注射链脲佐菌素的方法,建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型,随机将小鼠分为对照组、模型组和低、中、高剂量组。灵芝螺旋藻复方胶囊连续干预4周,测定小鼠体质量、脏器指数、血液相关指标并观察肝、胰腺、盲肠病理组织切片。结果显示,低、中、高剂量(相当于人体推荐用量5、10、30倍)灵芝螺旋藻复方胶囊能不同程度改善糖尿病小鼠脏器指数、血糖水平以及葡萄糖耐量;从病理组织切片观察到经过3个剂量组干预的肝细胞体积明显恢复且排列整齐、脂滴空泡减少,肝细胞的损伤与炎症明显改善;胰岛细胞边界随剂量的增大而变得逐渐清晰且有序;低、中剂量两个组除绒毛有少部分呈圆状环绕外,3个剂量组盲肠组织外膜、肌层、黏膜、绒毛形态均有明显改善。综上,低、中、高3个剂量灵芝螺旋藻复方胶囊均可有效改善Ⅱ型糖尿病小鼠的糖脂代谢,有助于维持血糖健康水平。

胰岛素抵抗致冠心病发生与进展的研究现状

冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病,CAD)是指冠状动脉(冠脉)粥样硬化致使管腔狭窄或阻塞,导致心肌缺血缺氧或坏死的常见心血管疾病,其患病率及病死率逐年提高,是导致人类死亡的重要原因之一[1]。胰岛素抵抗(IR)是机体组织细胞对胰岛素刺激的反应减弱的一种病理状态,即外源性或内源性胰岛素无法有效促进葡萄糖的摄取与使用[2]。IR在人体免疫及代谢方面起重要作用,参与多种疾病的病理过程(如肥胖、糖尿病、血脂异常等)。