科研产出
基于Multi-Agent的智能植物系统的构建与应用研究
《中国农业科技导报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：植物的智能化是在物联网传感数据实时驱动下,由知识模型和多源异构数据融合计算提供智能决策,从而实现植物与环境、植物与人、植物与植物之间互联互通、全程感知与实时反馈的智能化过程,探讨了智能植物的概念、内涵、技术体系及基于Multi-Agent的智能植物系统构建方法。针对植物智能行为复杂异构性,将Multi-Agent技术应用于植物的生长计算和行为模拟,从面向服务的智能植物农业应用出发,综合分析了植物的自治性、反应性、社会性和主动性等智能属性、概念和内涵,构建了多智能体智能植物系统。多智能体智能植物系统的内核由感知器Agent、数据处理Agent、知识模型Agent、智能计算Agent以及虚拟交互Agent构成,并详细描述了系统结构及其关键模型,在多Agent系统中,植物能够感知其所处的环境上下文,自主地决策其行为。构建了基于Multi-Agent的智能植物系统,并以果树修剪虚拟培训智能服务为例验证,结果表明,该系统交互性强、智能程度高、体验效果好,以期为智能植物的发展提供有益的帮助。
关键词： 智能植物 Multi-Agent 技术体系 本体建模 服务代理
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池塘养殖水体光谱观测系统的设计与实现
《渔业现代化 》 2017 北大核心
摘要：水产养殖水质状况复杂,容易突发水质变化,水体光谱数据可直接反映这些变化。设计了一套养殖水体光谱观测系统,为开展养殖水体光谱分析并评估水质状况提供数据基础和科学依据。基于高精度光学传感器、Flash存储技术、GPRS及RS485无线数据传输技术构建一套实时、自动化的光谱观测系统,用以观测养殖池塘水体特定波段光谱数据。通过对5个池塘水体样本进行连续观测,以美国ASD公司的地物光谱仪在680 nm、700 nm和769 nm三个波段位置的同步观测数据为标准值进行回归分析,并对系统性能指标进行量化分析,得到观测数据准确度达98%以上,且系统性能达标。结果表明:在针对养殖水体特定波段光谱观测方面,该系统可以代替人工光谱仪观测工作,实现远程、实时数据观测,减少繁琐的观测程序,节省人力物力,同时能够避免人工观测造成的误差。
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冬小麦白粉病冠层光谱特征解析与病情指数反演
《麦类作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探讨利用高光谱技术快速无损地监测小麦白粉病灾情的方法,通过人工田间诱发白粉病,在灌浆期对不同发病等级(病情指数)的冬小麦进行冠层高光谱测定,对原始光谱数据进行一阶微分处理,筛选最佳光谱特征参量和植被指数,构建冬小麦白粉病病情指数反演模型。结果表明,在冠层尺度,小麦白粉病"红边"位置均在730nm左右(±1nm);经验证,5种模型中三角植被指数(TVI)模型估算精度最好,r2和RMSE分别达到了0.700和0.112,与精度最低的优化土壤调节植被指数(OSAVI)模型相比,r2提高了0.071,RMSE降低了0.013。小麦白粉病"红边"蓝移现象并不明显;五种模型r2都达到了0.6以上,说明高光谱技术都能够有效地对冬小麦白粉病病情指数进行无损、快速、精确的反演,其中TVI的反演精度最佳。
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斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构工作参数试验优化
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探明深施型液态施肥机扎穴机构工作参数对作物损伤率、穴口宽度以及穴距的影响机理,设计了一种斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构。通过联轴器使扎穴机构满足斜置式扎穴状态,使其扎穴轨迹平面与垄面呈一定角度变化,实现斜入式扎穴。采用二次回归正交旋转组合设计进行最佳工作参数试验,以行星架转速、前进速度和斜置角度为试验影响因素,以穴口宽度、穴距和作物损伤率为优化指标,利用响应曲面方法进行优化,运用DesignExpert 8.0.10软件对试验数据进行分析,得到因素与指标之间的回归方程及响应曲面图。试验结果表明,当行星架转速75.0 r/min、前进速度0.48 m/s、斜置角度23.3°时,穴口宽度为40.2 mm,穴距为220 mm,作物损伤率为0.33%,此时机构性能最优,应用此参数组合进行斜入式扎穴测试验证,验证了其合理性。
关键词： 深施型液态施肥机 扎穴机构 斜入式扎穴 非规则齿轮 优化
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维氏气单胞菌菌蜕疫苗免疫后鲤免疫应答与hepcidin基因表达特征
《微生物学通报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为探讨接种维氏气单胞菌菌蜕疫苗后鲤的应答反应特征及与甲醛灭活苗的效果比较,在实验条件下研究了接种疫苗后鲤(Cyprinus carpio)的特异性、非特异性免疫指标及hepcidin基因表达量的变化。【方法】在开始实验的第1、15和29天使用菌蜕疫苗(CLGs)和甲醛灭活疫苗(FKC)对鲤进行注射3次免疫,并设一个注射磷酸缓冲液(PBS)的对照组,每个组设3个重复。从第一次免疫后每隔7 d从每个重复中随机取三尾鱼进行取样,对血清抗体滴度、相对免疫保护率(RPS)、溶菌酶(LZM)、呼吸暴发、补体C3、髓过氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)及hepcidin基因表达量进行测定。【结果】二次免疫后,CLGs组抗体凝集效价达2~6-2~8,显著高于FKC和PBS组(P<0.05),且其呼吸暴发、LZM、MPO含量和hepcidin基因表达量显著高于PBS组(P<0.05),MDA含量显著低于PBS组(P<0.05);CLGs组C3含量在35和42 d显著低于PBS组(P<0.05);FKC组MPO含量和hepcidin基因表达量显著低于菌蜕组(P<0.05)。CLGs组的RPS为57.70%,FKC组RPS为30.77%。【结论】接种一定强度维氏气单胞菌菌蜕疫苗,能够提高鲤血清抗体效价和呼吸暴发、LZM、MPO等非特异性免疫指标及hepcidin基因表达,而且整体免疫效果好于甲醛灭活苗。
关键词： 维氏气单胞菌菌蜕 鲤(Cyprinus carpio) 特异性免疫 非特异性免疫 hepcidin基因
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航空施药雾滴沉积特性光谱分析检测系统研发与应用
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为快速获取航空施药雾滴沉积的连续分布特性,弥补传统离散样点取样方式检测不足,提升航空施药雾滴沉积特性检测准确性,该文结合光谱分析和荧光激发技术设计研发了基于光谱分析的航空施药沉积特性检测系统。系统包括信息采集模块、采集装置模块和数据处理模块3部分。配置质量分数1.0%的荧光示踪剂溶液,采用农用植保无人机现场喷洒作业,同步放置雾滴获取介质和水敏试纸样本采集雾滴分布,系统采集雾滴获取介质的光谱特征曲线。与水敏试纸图像分析获取的雾滴沉积特性参数结果对比分析,结果表明:雾滴获取介质上的荧光示踪剂在450~460 nm和500~520 nm波段范围内产生显著荧光效应,其光谱平均值与雾滴沉积特性参数呈显著正相关。计算出450~460 nm和500~520 nm波段范围光谱平均值,建立雾滴沉积特性参数的检测多元线性回归模型,建模决定系数达0.80以上,验证决定系数达0.83以上,达到了较为理想的拟合结果。
关键词： 航空 喷雾 农药 喷雾模型 光谱分析 荧光激发 雾滴沉积
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温室内土壤-气溶胶中四环素类抗生素抗性基因的分布特征
《食品安全质量检测学报 》 2017
摘要：目的研究温室内四环素类抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)在土壤和气溶胶中的分布特征。方法以日光温室为研究对象,通过对温室内土壤、气溶胶样品中的17种四环素类ARGs进行实时荧光定量PCR测定,分析ARGs在土壤样品、不同切割粒径下的气溶胶样品中的分配分布特征。结果研究显示土壤及气溶胶中Tet(32s)检出率为100%,其次是Tet(A)、Tet(W)。随着气溶胶采样的切割粒径变小,检出的四环素类ARGs种类增加,丰度提高。PM2.5中的Tet(32s)平均丰度分别是土壤、TSP、PM10中的571.8倍、4.66倍和0.80倍。细胞保护是温室内四环素类ARGs的主要抗性机制。结论气溶胶和土壤均为ARGs的储库,不同切割粒径的气溶胶样品中ARGs的富集程度差别较大。鉴于气溶胶ARGs流动扩散能力强,比土壤ARGs的潜在风险更大,因此气溶胶ARGs亟待深入研究。
关键词： 气溶胶 土壤 四环素类抗生素抗性基因 温室
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