科研产出
主动学习策略融合算法在高光谱图像分类中的应用
《通信学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统主动学习单一策略算法在挑选最有价值未标记样本时出现的抖动和不稳定的现象,引入集成学习(ensemble learning)分类器的加权组合思想,提出一种基于组合策略的联合挑选(ESAL)方法,将模型的组合衍生至策略的组合,从而实现单一模型多策略的融合,获得更高的稳定性。通过对高光谱遥感图像分类结果的分析可以看出,在获得相同精度阈值时,ESAL算法相对于单一策略算法最高可节省成本25.4%,抖动频率减少至原来的16.67%,抖动明显改善,体现出ESAL算法良好的稳定性。
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温度对养殖废水厌氧发酵初期产酸的影响及其原因分析
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用序批式厌氧发酵试验装置,研究了温度对生猪养殖废水厌氧发酵产酸初期影响。利用16rsDNA高通量测序技术研究了不同温度条件下驯化的接种污泥中菌群结构的变化,从而分析温度对厌氧初期挥发性脂肪酸(volatilefattyacids,VFAs)生成的影响。研究结果表明:在中温厌氧条件下,挥发性脂肪酸的产酸效果受厌氧温度的影响。发酵产酸温度提高,有利于厌氧体系有机物的降解以及VFAs生成速率的提高。16rs DNA高通量测序分析结果表明:在中温厌氧条件下,高温驯化有利于梭状芽胞杆菌(Clostridia)、芽胞杆菌(Bacilli)和互营养菌(Synergistia)等菌群丰度的提高,从而提高了厌氧体系纤维素降解以及VFAs的产酸速率。
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不同机械深耕的改土及促进作物生长和增产效果
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：长期不合理耕作导致土壤结构性能恶化、土壤耕性变差,限制作物根系下扎、影响土壤生产潜力发挥。为了改善土壤耕层构造,该试验采用自主研发的改土机械ES-210型深松犁和前置式心土(亚表层)耕作犁进行深耕,以灭茬旋耕(常规耕作)为对照,进行大区耕作对比试验。结果表明:1)深松、亚表层耕作处理与对照相比,耕层土壤固相率分别降低1.6%~3.3%、2.8%~4.5%,液相、汽相相对增加,三相比更趋于合理化;打破犁底层,降低耕层土壤硬度,其中20~35 cm土层效果更为明显;耕层土壤有效水含量上升1.1%~1.2%、0.9%,束缚水(无效水)含量下降0.4%~1.1%、0.5%~0.9%。2)深松、亚表层耕作处理比对照根长增长,其中甜菜增长5.1%、2.9%,大豆增长11.5%、13.2%;干物质积累量增加,其中甜菜增加2.3%~4.1%、3.1%~4.8%,大豆增加7.8%~10.0%、10.4%~13.6%;3)深松、亚表层耕作处理与对照相比,其中甜菜增产8.5%、12.6%;大豆增产5.0%、6.1%;深松及亚表层耕作改土处理分别比对照增收1003.3、1454.4元/hm2,其中收益大小为亚表层耕作处理>深松处理>对照。可见,采用ES-210深松犁及心土耕作犁深耕改土,改变了土壤耕层构造,起到扩库增容的效果;改善了作物根系生长环境,提高了作物产量,为今后农业耕作机械的发展提供了技术支撑。
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乳酸菌降解草酸盐活性及机制研究进展
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：高草酸尿症是人体尿液中含有高浓度草酸盐的慢性疾病,肾脏积聚过量草酸盐会导致形成肾结石,而这与肠道菌群密切相关。乳酸菌因其具有降解草酸盐活性,可以改善机体尿草酸水平,抑制肾结石的形成,从而备受关注。具有降解草酸盐活性的乳酸菌主要集中在乳杆菌属、双歧杆菌属和肠球菌属,其对草酸盐的降解机制可能是通过透性酶将草酸盐从胞外转运到胞内,再通过甲酰辅酶A转移酶将草酸盐转化为草酰辅酶A,然后草酰辅酶A脱羧酶将草酰辅酶A脱羧形成甲酸盐和CO2,进而完成对草酸盐的降解作用。本文综述了乳酸菌的草酸盐降解活性及其作用机制,旨在为乳酸菌产品的开发提供参考。
关键词： 肠道菌群 乳酸菌 高草酸尿症 降解草酸盐活性 机制
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长期定位施肥对黑土养分平衡和胡敏素分子结构动态变化的影响
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：以黑土长期定位试验(始于1979年)为基础,根据土壤养分的输入和输出分析长期不同施肥处理的土壤养分收支状况。利用红外光谱和核磁共振光谱分析胡敏素(Humin,Hu)分子结构的动态变化特征并分析土壤养分收支状况与Hu结构变化之间的关系。结果表明:不同施肥措施在改变黑土养分含量的同时,影响了土壤中惰性组分Hu的分子结构。1980年—2014年有机无机肥配施(MNPK)处理可以满足作物对养分的吸收,土壤总养分含量有盈余,且较不施肥(CK)处理增加土壤有机碳含量,降低土壤C/N比,同时土壤Hu的2 920/1 620和2 920/2 850、脂族C/芳香C、烷基C/烷氧C和疏水C/亲水C比值均增加,表明黑土Hu分子结构变得脂族化、简单化,施肥可以增加土壤活性有机碳,减少惰性有机碳组分含量。有机肥(M)和氮磷钾化肥(NPK)处理不能满足作物对养分的吸收,土壤养分出现亏缺状况。红外光谱显示,施肥年限增加,有机肥(M)和氮磷钾化肥(NPK)处理土壤Hu的2 920/1 620下降,表明其脂族C含量降低;核磁共振光谱显示,氮磷钾化肥(NPK)和不施肥(CK)处理烷基C/烷氧C降低,表明其活性有机碳含量下降。虽然各施肥处理较不施肥(CK)处理整体增加土壤Hu的脂族C含量,降低芳香C含量,但随着施肥年限的增加,氮磷钾化肥(NPK)处理使土壤Hu结构有变复杂化的趋势。各养分盈亏量与土壤Hu的结构特征参数之间具有相关性,N,P_2O_5和K_2O养分盈亏量和总养分盈亏量与2 920/1 620、脂族C呈正相关,与芳香C呈负相关,表明养分状况可以影响土壤Hu的结构。节约经济成本情况下,轮作周期内施入一次有机肥,每年结合氮磷钾化肥的施入可以满足作物对养分的吸收,在提高作物产量的同时,改善土壤腐殖质惰性组分结构,培肥地力。
关键词： 黑土 长期定位试验 养分平衡 胡敏素结构特征 动态变化
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稻壳深施改良苏打碱土理化性质长期效应
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：盐渍土是中国重要耕地土壤,由于土壤中盐基离子含量高,影响植物生育,为此改良盐渍土意义重大。该研究以黑龙江省苏打碱土为供试土壤,采用土层置换犁将稻壳埋于20~30cm土层中,以单独的机械耕作不埋稻壳为对照,田间作业8 a后再次调查土壤理化性质,研究结果:土壤有机碳、速效氮、磷、钾含量与对照比有增加趋势,各层土壤pH值降低0.37~0.41,Na~+降低40.68~212.35 mg/kg;土壤固相率约40%,与对照比下降了3.68%~8.86%,土壤总孔隙度增加到57.38%~60.58%之间,有效孔隙比例大,占总孔隙的22.7%~26.8%,对照有效孔隙占总孔隙的19.0%~23.7%;土壤通气、透水性分别是对照的10~121 5倍和118~173 5倍,0~30 cm土层水库容量高于对照18.58 mm;速效水库容高于对照10.71 mm;稻壳深施持续后效长,改善苏打碱土比单一机械耕作有效,是适合盐渍土改良的一项技术,而且可以通过机械手段得以实现。
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东北三省水稻干湿交替灌溉模式适宜性分区
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究不同灌溉模式下水稻耗水特征及水分利用效率,探讨节水灌溉模式在东北水稻种植区的适宜性,该文基于东北三省水稻种植区1981-2016年县域气象资料、水稻作物资料以及土壤资料,利用调参验证后的ORYZA(v3)水稻模型,模拟了过去36a淹水灌溉(flood irrigation,FL)和干湿交替灌溉(alternative wetting and drying irrigation,AWD)2种灌溉处理下水稻的产量、耗水量以及水分利用效率,并结合干湿交替灌溉模式产量的高产性和水分利用效率的高效性,综合分析干湿交替灌溉模式在研究区域适宜性。研究结果表明:1)1981-2016年2种灌溉模式下,研究区域水稻平均产量显著增加,呈由西南向东北减少空间变化特征;过去36a水稻耗水量整体呈显著下降趋势,空间上整体呈西高东低;水分利用效率整体呈显著提高趋势,淹水灌溉模式下分布南低北高,干湿交替灌溉模式下整体东高西低。2)与淹水灌溉相比,干湿交替灌溉模式下研究区域内水稻产量减少1%~19%,平均减少11%,但水稻耗水量可降低3%~26%,平均为15%,研究区域水分利用效率提高8%。3)干湿交替灌溉模式最适宜区集中分布在辽宁省辽河平原南部、吉林省扶余-蛟河一线及延吉地区、黑龙江省松嫩平原东南部,适宜区集中在辽宁省辽河平原南部凌海、海城等地区、吉林省中部的永吉-磐石-柳河口一线以及黑龙江省中东部的方正、富锦等地区,次适宜区位于辽宁省东部灯塔、开原等地区,吉林省镇赉、双辽地区及黑龙江省中东部铁力、饶河地区,较适宜区分布在辽宁省东北部铁岭、清原等地区,吉林省长白、洮南及黑龙江省西部富裕-林甸-安达一带。研究区域干湿交替灌溉模式对节约水资源及保证水稻高产高效具有重要意义。
关键词： 灌溉 模型 土壤水分 东北三省 水稻产量 耗水量 水分利用效率 适宜性
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长期施用牛粪对松嫩平原盐渍化土壤质量的影响（英文）
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：在盐渍化土壤中,普遍存在土壤结构性和养分状况差以及土壤酶活性低等现象。这种现象主要是由于土壤中过量的交换性钠离子和较高的土壤pH所引起。长期施用有机肥(牛粪)是一项提升盐渍化土壤质量的重要措施。本研究依托东北农业大学盐碱土改良长期定位试验站,以腐熟的牛粪为改良材料,依据牛粪施用年限共设置5个处理,采用完全随机区组设计,每处理3次重复,供试作为玉米,各处理分别为:施用牛粪2年、6年、13年和18年,以不施用牛粪的盐渍化土壤作为对照。分别测定各处理的土壤理化指标和酶活性。采用因子分析法与土壤质量指数法评价长期施用有机肥对盐渍化土壤质量的影响。研究结果表明:长期施用有机肥能够改善盐渍化土壤的物理性状、提高土壤养分状况、降低土壤pH和盐分以及增加土壤酶活性。根据特征根>1原则,经因子分析后可提取2个公因子,分别表征"土壤结构性"(因子1)和"土壤盐碱性质"(因子2)。与未施用有机肥的土壤相比,施用有机肥13年和18年的土壤具有较好的土壤结构性和较低的盐碱性质,而施用有机肥2年和6年的土壤仅具有较低的盐碱性质。比较土壤质量指数(SOI)可知:盐渍化土壤质量随有机肥施用年限而增加,有机肥施用18年处理的土壤质量最高。总之,土壤结构性差和盐碱性质高是影响松嫩平原盐渍化土壤质量的关键限制因子,其中以土壤结构性差最为主导;土壤容重、pH和盐分的降低是长期有机培肥措施下盐渍化土壤质量得以提升的重要特征,尤其是以土壤容重的降低最为重要。
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通风改善发芽糙米微波连续干燥均匀性
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高发芽糙米微波干燥的均匀性,采用台架试验、计算模拟和理论分析相结合的研究方法,分析微波干燥机内料层上微波能分布规律,研究微波干燥时风速对发芽糙米干燥均匀性影响。结果表明:在波导馈口平行的微波干燥机上,馈口间存在耗损和反射,微波能利用率降低;在微波干燥过程中,通入室温空气带走发芽糙米蒸发出的水蒸气:风速低携带水蒸气能力弱,而风速高会导致气流分布不均匀,合适风速在0.5~1.0 m/s。在微波干燥时引入通风方式,可提高微波干燥均匀性,从干燥工艺方面解决因电场分布引起干燥均匀性差的问题。研究结果为微波干燥机的干燥腔结构设计和干燥工艺优化提供依据。
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基于烟花算法降维的高光谱图像分类
《华南理工大学学报(自然科学版) 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为降低高光谱数据量及计算复杂度,避免后续分类中的Hughes现象,提出一种基于烟花算法降维的高光谱图像分类方法.烟花算法采用类内紧密性系数与类间分离性系数的加权和作为波段选择的度量准则,通过在高光谱数据空间内进行搜索,不断更新直至收敛,从而获得最优波段组合.基于印第安纳数据集(AVIRIS)和帕维亚大学数据集(ROSIS)数据对烟花算法、遗传算法和禁忌搜索算法进行波段选择的仿真实验,结果表明:烟花算法选择出的波段组合数目相对较少,具有较低的算法复杂度,减少了耗时;利用获得的波段组合进行高光谱图像分类时,与遗传算法、禁忌搜索算法的波段选择方法相比,文中所提方法在总体分类精度和Kappa系数上分别提高0.06%~4.72%和0.00~0.09,可以得到令人满意的分类结果.
关键词： 图像分类 高光谱图像 降维 烟花算法 智能优化算法
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