科研产出
基于订单位置聚类的雏鸡配送车辆调度优化模型
《智慧农业(中英文) 》 2020
摘要：为解决大型禽业企业物流订单位置跨度大、配送车辆调度工作人工参与度高、雏鸡配送成本高的问题,本研究结合车辆路径优化问题求解思路,提出了基于订单位置聚类的雏鸡配送车辆调度优化模型。模型通过引入K-means聚类算法,实现了基于订单位置的配送单元划分方法,并基于肘部法则与轮廓系数法设计了自动化订单位置聚类流程,实现了订单配送单元的自主式划分。在划分的各组订单基础上,以配送成本最优作为目标函数,建立雏鸡配送车辆调度优化模型,并结合改进的遗传算法进行求解。研究采用北京某禽业企业实际订单数据,对订单未聚类情况下的整体调度优化与聚类分组情况下的调度优化两种情况的结果进行了对比分析,结果表明订单聚类分组情况下,优化模型使配送车辆平均每天总里程比订单未聚类情况降低69.84%,可以得出,加入聚类算法的订单分组优化更适合实际订单位置跨度大、订单数量多的车辆调度场景。基于以上研究,研发设计了适用于雏鸡配送的车辆调度优化服务系统,实现了订单自动化聚类、配送车辆调度优化、定制化模型服务等功能,通过模型的实际应用,达到了为禽业企业提供智能化配送车辆调度优化服务的目的,切实提高了企业运行效率,降低了企业配送成本。
关键词： 雏鸡配送 车辆调度优化模型 K-means聚类算法 遗传算法 智慧畜禽 定制化模型服务
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基于调制近红外反射光谱的土壤养分近场遥测方法研究
《智慧农业(中英文) 》 2020
摘要：土壤养分作为农业生产的重要指标,含量过少会降低农作物产量,过多则会造成环境污染。因此,快速、准确检测土壤养分对于精准施肥和提高作物产量具有重要意义。基于取样和化学分析的传统方法能够全面准确地检测土壤养分,但检测过程中土壤的取样及预处理过程繁琐、操作复杂、费时费力,不能实现土壤养分的原位快速检测。本研究基于调制近红外光谱,提出了一种土壤养分主动式近场遥测方法,可有效避免土壤反射自然光的干扰。该方法使用波长范围1260～1610 nm的8通道窄带激光二极管作为近红外光源,通过测量8通道激光光束的土壤反射率,建立土壤养分中氮(N)关于土壤反射率的计量模型,实现了N的快速检测。在74组已知N含量的土壤样品中,选取54组作为训练集,20组作为预测集。基于一般线性模型,对训练集中土壤N含量与土壤反射率的定量化参数进行训练,筛选显著波段后的计量模型R2达到0.97。基于建立的计量模型,预测集中土壤N含量预测值与参考值的决定系数R2达到0.9,结果表明该方法具有土壤养分现场快速检测的能力。
关键词： 土壤氮素 近红外光谱 近场遥测 锁相放大 光电探测
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面向番茄植株相近色目标识别的多波段图像融合方法
《智慧农业(中英文) 》 2020
摘要：针对温室番茄智能化管理需要,研究茎秆、叶片和绿果等3类相近色目标的多波段图像融合方法,以凸显目标与背景亮度差异,提高目标视觉识别效率。根据其各自在300～1000 nm范围的反射光谱特征差异,建立了针对其光谱数据分类的Lasso正则化逻辑回归模型。基于模型的稀疏解特征,确定具有较大权值系数的450、600和900 nm等3个波段作为最优成像波段,在此基础上构建了温室番茄植株多波段图像在线采集系统。结合最优成像波段下相近色目标图像特征分析,提出了基于NSGA-II的多波段图像加权融合方法,以增强特定目标与近色背景物体的图像亮度差异。最后通过现场试验对多波段图像融合效果进行评估。结果表明,分别以茎秆、叶片和绿果器官作为识别目标,通过多波段图像融合处理后,目标与背景之间的图像灰度差异绝对差值相应达到单波段图像的2.02、8.63和7.89倍,即被识别目标与其他近色背景的亮度差异显著增强,且背景物的亮度波动得到抑制。本研究结果可以为农业环境近色目标视觉识别相关研究提供参考。
关键词： 农业机器人 番茄植株 相近色目标 光谱特征 图像融合 NSGA-II
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顾及噪声的CORS站高程非线性建模方法
《导航定位学报 》 2020 CSCD
摘要：针对当前连续运行参考站(CORS)高程坐标的数据预测,仅建立了包含周期项、趋势项的模型,未考虑到噪声项影响的问题,提出1种顾及噪声的CORS站高程非线性建模方法:对高程时间序列,建立非线性最小二乘周期拟合模型;对得到的模型残差项(噪声项),建立自回归(AR)预测模型;最后将非线性最小二乘周期拟合模型与AR模型进行组合,对CORS站高程分量进行预测。实验结果表明,非线性最小二乘周期拟合和AR的组合模型,较传统的非线性最小二乘周期拟合模型预测精度高。
关键词： 连续运行参考站高程时间序列 周期拟合模型 自回归模型 高程预测
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基于主成分分析和聚类分析的百合花瓣品质综合分析与评价
《食品工业科技 》 2020 北大核心
摘要：为探索百合花瓣中营养成分价值,开发花瓣的食用价值并选育品质较高的种/品种。选择14种/品种百合花瓣为实验材料,检测了其中营养成分、活性物质、矿物质元素和氨基酸的含量,并参照文献与传统食用百合鳞茎作比较。同时采用主成分分析和聚类分析方法开展品质筛选和综合评价研究。结果表明,百合花瓣中含有丰富的碳水化合物、蛋白质及矿物质元素。将测定的16个营养指标进行主成分分析后提取出6个主成分,累计方差贡献率为86.085%。评价结果显示,卷丹、‘耀眼’、紫脊百合、‘函数’、‘艾迪沃’营养品质得分较高。对14种/品种百合进行聚类分析,划分为4大类,并结合主成分分析结果发现,卷丹综合品质最高。通过建立百合综合评价体系,为开发利用药食兼用百合花瓣、丰富植物源健康食品和建立百合精深加工技术提供理论依据。
关键词： 百合花瓣 营养成分 氨基酸 矿物质元素 主成分分析
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北京市观赏鱼养殖成本收益分析
《中国渔业经济 》 2020
摘要：通过对17家不同养殖类型的观赏鱼调查样本的研究,分析了2018年北京市观赏鱼养殖的成本构成和收益情况。结果表明:饲料成本、电费成本、人工成本是观赏鱼养殖的重要开支,占养殖总成本的79.12%。总成本变异系数为0.38,说明调查样本养殖总成本具有较大差异,其中饲料成本变异系数最小,说明饲料成本在成本构成中影响最大。在17个调查样本中,净利润最高的为34.54万元,最低的为2.14万元。混合养殖型样本商品鱼单位产品收益平均值高于单养锦鲤型样本和单养金鱼型样本。基于以上调研结果提出五点建议:(1)加强政策引导,增强对产业的扶持力度;(2)加强科学研究,创新一批拥有自主知识产权的科研应用成果;(3)争取资金,加大对养殖企业转型扶持力度;(4)提高养殖副产品开发力度,增加收益;(5)拓宽交易渠道,提高利润。
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基于称重式蒸渗仪实测值的温室茄子日蒸散量估算方法评价
《中国农业气象 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以称重式蒸渗仪实测温室茄子日蒸散量为标准值,对基于FAO-56 P-M法(P-M_s)、修正P-M法(P-M_m)、Priestley-Taylor法(P-T)和Irmak-Allen法(I-A)4种模型方法计算的温室茄子日蒸散量进行对比分析,评价各方法在温室内的适用性。结果表明,利用4种模型方法计算得到的温室茄子日蒸散量与实测值(ET_c)均具有相似的生育期变化规律,但各方法的计算精度差异明显。其中基于P-M_m法得到的ET_(c-m)高估了32.1mm,而基于P-M_s、P-T和I-A法计算得到ET_(c-s)、ET_(c-PT)和ET_(c-IA)则分别低估了132.3mm、80.0mm和53.5mm。ET_(c-m)与实测值(ET_c)的相关性最高,方程决定系数R~2为0.905(P<0.01),一致性指数达0.944,RMSE仅为0.769mm·d~(-1);而基于I-A法计算得到的ET_(c-IA)与实测蒸散量的方程决定系数也较高(R~2=0.775),一致性指数为0.828。P-M_s和P-T法在温室内应用均有较大误差,其中,ET_(c-s)和ET_(c-PT)仅相当于实测值(ET_c)的59.4%和74.8%,一致性指数分别为0.723和0.748,RMSE则分别达1.672mm·d~(-1)和1.304mm·d~(-1)。因此,计算温室作物蒸散量可优先选择P-M_m法,而在气象数据短缺时,I-A法可作为替代方法在温室内使用。
关键词： 称重式蒸渗仪 温室茄子 日蒸散量 环境因子 估算方法
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生菜软腐和菌核病拮抗菌贝莱斯芽胞杆菌BPC6鉴定与防效
《中国生物防治学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：软腐病和菌核病是生菜生产中两大毁灭性病害.为有效控制这2种病害,利用平板稀释和对峙法,从生菜根际土壤中分离到一株拮抗菌BPC6,其菌悬液、无菌滤液对软腐病菌Pectobacteriumcarotovorum和菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum的生长均具有抑制效果,该菌株也能抑制其他14种植物病原菌的生长.形态学、16S rDNA及基因组序列分析将其鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis.BPC6能产生纤维素酶和蛋白酶,不能产生几丁质酶和嗜铁素.比浊法分析的生长曲线显示,BPC6能在1%~10%NaCl及pH5.0~9.0条件下生长.通过分析不同浓度BPC6对软腐病菌和菌核病菌侵染生菜离体叶片的影响,明确了菌株BPC6适宜用量为1.4*10~9~2.8*10~9CFU/mL.菌株BPC6对生菜软腐病和菌核病盆栽防效分别为44.09%和53.58%,对菌核病大田防效为77.41%.本研究表明BPC6是一株对生菜软腐病和菌核病具有拮抗作用的潜在生防菌.
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