基于迁移学习的苹果落叶病识别与应用

为解决现有卷积神经网络苹果叶片病害识别模型泛化能力弱,模型体积较大等问题,该研究提出一种基于改进MobileNetV3苹果落叶病识别模型。以健康叶片和常见苹果落叶病为研究对象,包括斑点落叶病、灰斑病、褐斑病、锈病4种,每种病害2级,共9类特征,通过改进网络的注意力模块、全连接层及算子,结合迁移学习的训练方式,构建苹果落叶病识别模型。在扩充前后的数据集上对比不同的学习方式、学习率和注意力模块等对模型的影响,验证模型的识别性能。试验结果表明:采用迁移学习的方式,在训练50轮达曲线收敛,比全新学习的准确率增加6.74~10.79个百分点;使用引入的ET(efficient channel attention-tanh)注意力模块,网络损失曲线更加平滑,模型的参数量更少,模型体积减小了48%,提高了模型的泛化能力;在扩充数据集上,学习率为0.000 1时,结合迁移学习的训练方式,改进MobileNetV3(ET3-MobileNetV3)苹果落叶病识别模型,平均准确率能达到95.62%,模型体积6.29 MB。将模型部署到喷药设备上,可实现基于苹果叶片病害识别的变量喷施,该研究可为苹果叶片病害的检测与果园的现代化管理提供参考。

基于改进CP-ABE模型的医疗数据隐私保护管理设计与应用

物联网设备监测患者的健康状况,并将收集到的数据作为电子病历(EMR)上传到云端进行存储和共享;将电子病历外包给云会带来新的安全隐患;提出了一种新的架构模型,以确保外包健康记录的安全性;该模型利用偏序集合(POSET)构造基于组的访问结构,利用基于密文策略的属性加密(CP-ABE)提供细粒度的EMR访问控制;改进后的基于CP-ABE(G-CP-ABE)的组通过减少访问树中的叶节点数量,将运算量降至最低;将对称加密和CP-ABE方案合并在一起,以最大程度地减少总体加密时间;因此,即使是资源受限的物联网设备,G-CP-ABE仍可用于监视健康状况;性能分析表明了该模型的有效性,适合于实际应用。

大蒜播种机关键部件设计及试验研究

针对目前大蒜种植中存在的机械化程度低、人工成本高、大蒜播种机排种装置中高速运行时振动较大容易造成漏种等问题,设计出一种排种装置可调节的、单粒取种和播种的新型大蒜播种机械,能够通过改变型孔调节长度适应不同尺寸蒜种。通过对大蒜播种机排种机构进行设计,确定大蒜播种机样机的设计方案、关键零部件的设计及参数确定,并完成虚拟零件设计及整机装配建模,确定了不同品种蒜种排种时排种器的最佳调节尺寸。通过大田试验对大蒜播种机的田间播种进行验证,对漏种、重种等情况进行分析,结果表明:手工点种每人每天只播约0.013hm^(2),而机械化播种每天能够完成近1.33hm^(2),效率约为人工的100倍;机械播种可保证株距、行距及深度,均匀度好、出芽整齐,不会互相影响,大蒜总体产量较高;实现了单粒取种播种合格指数皆大于80%,满足我国精密播种要求。整机可以较好地实现大蒜的机械化种植,斜倾一定角度、平躺和直立种植大蒜均可较好地发芽生长。

基因芯片技术在雅安市结核分枝杆菌耐药检测中的应用

目的评价基因芯片技术在雅安市结核分枝杆菌耐药检测工作中的应用价值。方法收集2016-06/2018-11雅安市结核病可疑患者痰培养分离株190株进行基因芯片菌种鉴定、耐药检测和比例法药敏试验。以比例法药物敏感试验为金标准,分析基因芯片技术检测结核分枝杆菌对利福平、异烟肼和耐多药诊断的敏感度、特异度、正确指数。采用McNemar检验比较两方法有无差异;采用Kappa检验比较两方法的一致性。两方法有差异的部分样本用基因测序的方法进行比对。结果基因芯片技术进行菌种鉴定,190株分离株中,有186株为结核分枝杆菌,4株为非结核分枝杆菌。以传统比例法药敏试验为金标准,186株结核分枝杆菌对利福平检测的敏感度和特异度为90.0%和96.6%,正确指数为0.866;对异烟肼检测的敏感度和特异度分别为89.5%和99.4%,正确指数为0.889;对耐多药的敏感度和特异度分别75.0%和99.4%,正确指数0.744。两种检测方法比较差异均无统计学意义(McNemar检验,P值分别为0.125、1.000和1.000)。两种检测方法具有较高的一致性(Kappa值分别为0.701、0.910、0.792)。基因芯片技术检测利福平耐药相关rpoB基因突变率最高的位点为531;异烟肼耐药相关katG基因主要突变位点为315。结论基因芯片技术与比例法药敏试验具有较好的一致性,灵敏度高、特异性好,是一种值得推广的耐药结核病诊断方法,在地市级结核病检测中具有重要的应用价值。

雅安市280株结核分枝杆菌对抗结核药物的耐药情况分析

目的了解雅安市结核分枝杆菌对6种抗结核药物的耐药情况,为雅安市结核病防控工作提供参考数据。方法收集2014-09/2019-02雅安市结核病可疑患者痰培养分离株280株,采用比例法药敏试验对分离株进行6种抗结核药物敏感性试验,检测药物包括异烟肼(INH)、利福平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)、链霉素(SM)、氧氟沙星(OFX)、卡那霉素(KM)。率的比较采用SPSS 23.0软件进行χ~2检验。结果280株结核分枝杆菌中总耐药率为22.86%,单耐药率为13.21%,多耐药率为3.21%,耐多药率为6.23%。复治涂阳患者总耐药率和耐多药率均高于初治涂阳患者和涂阴培阳患者。任一耐药率排前3位的为INH、SM、OFX,单耐药排前3位的为OFX、INH、SM,多耐药排名第1位的为INH+SM,耐多药排名第1位的为INH+RFP。结论雅安市结核分枝杆菌耐药情况不容乐观,要加强对病人的治疗管理,规范用药,应积极推广分子生物学检测技术,将各种检测技术联合应用,尽早发现耐药患者,减少耐药结核病传播。