石河子大学学报

Select

化工·材料·食品

多菌灵与β-环糊精包合物的制备、表征及pH响应性行为的研究

姜宇, 刘兴欢, 刘升学, 贾鑫

2022, 40(4): 397-403. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.034

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

多菌灵(CB)在杀菌剂领域的地位举足轻重。然而其水溶性差导致了极低的生物利用率以及严重的环境污染等问题。已有研究通过制备β-环糊精(β-CD)和CB的包合物提高其水溶性,然而制备过程中有机溶剂的使用会造成环境污染以及生产成本的增加。在这项工作中,使用调节水溶液pH的方法控制CB溶解度和其与β-CD的超分子作用,制备具有酸碱响应性释放的超分子杀菌剂。利用相溶解度图、核磁共振氢谱、紫外可见吸收光谱、热重法、粉末X射线衍射、红外光谱和扫描电镜研究包合物的形成。研究了包合物在pH 5.4和7.8的释放行为,分别达到了72.13% 和 1.89%,证明了包合物具有pH响应性释放的特性。进一步通过抑菌实验证明,包合物非常适用于真菌大量繁殖的梅雨季节。这项研究能够帮助指导多菌灵的有效施用,保护环境及食品安全。

Select

化工·材料·食品

纳米TiO₂/多孔碳复合材料的制备及其超级电容器性能的研究

罗星, 张福平, 张应琳, 彭园园, 史玉琳

2022, 40(4): 404-412. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.049

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对传统超级电容器中碳质材料受比表面积和孔径限制导致的比电容小,能量密度低(<10 Wh·kg^-1)等问题,本工作利用瞬时纳米沉降技术(FNP)成功合成了SiO₂/MXene复合物,后利用聚四氟乙烯(PTFE)在800 ℃下进行热处理得到负载微量TiO₂颗粒的多孔碳材料(TiO₂/PC-800)。这种多孔结构可以提供更大有效比表面和化学反应活性位点,有利于缩短离子传输路径,加快离子传输。电化学测试结果表明TiO₂/PC-800具有较高的比电容,在0.5 A·g^-1的电流密度下比电容为215.5 F·g^-1,同时还具有优异的循环稳定性,在10 A·g^-1的大电流密度下循环5 000圈后比电容保持率为98.6%。组装的TiO₂/PC-800//TiO₂/PC-800对称型超级电容器在0.7 kW·kg^-1的功率密度下获得的能量密度高达50.8 Wh·kg^-1。因此,TiO₂/PC-800活性材料是一种极具应用潜力的超级电容器电极材料。

Select

化工·材料·食品

新型酰基氨基酸类质子化离子液体的合成及其吸收CO₂的研究

邱悦, 花儿

2022, 40(4): 413-420. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.036

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本研究通过烷基乙二胺和酰基丙氨酸的酸碱中和反应,合成由质子化烷基(=己基/HHex、异辛基/HEtHex)乙二胺阳离子与酰基(=辛酰基/Oct、癸酰基/Dec及月桂酰基/Dod)丙氨酸根阴离子组成的两大类六种新型酰基氨基酸类质子化离子液体(Acylamino acid protic ionic liquids,AA-PILs),即HHex-Octala, HHex-Decala, HHex-Dodala, 和HEtHex-Octala, HEtHex-Decala, HEtHex-Dodala型AA-PILs。并通过测定HEtHex型AA-PILs与水(摩尔比1∶10)混合体系吸收CO₂后的¹³C-NMR谱图和密度、粘度、pH及电导率等物性,研究烷基乙二胺型AA-PILs的吸收CO₂的性能。室温条件下,HHex型AA-PILs为固态,其热分解温度和熔点分别在196 ℃～202 ℃和75 ℃～77 ℃范围内,其阳离子结构对其熔点影响较大;HEtHex型AA-PILs为近似室温ILs,其热分解温度和熔点在182 ℃～188 ℃和30 ℃～34 ℃范围内,可以看出该6种AA-PILs的热稳定性较好。上述AA-PILs的头部均为极性基团而显示较强的亲水性,易溶于水和甲醇、乙醇等极性溶剂,同时其侧链为烷基链而显示疏水性,因此,也能溶于氯仿等疏水性溶剂。吸收CO₂后HEtHex型AA-PILs/水混合体系的物性有以下变化,即,粘度呈升高趋势,电导率呈降低趋势;然而,pH和密度值无显著变化。HEtHEx型AA-PILs中具有螯合胺结构,其作为绿色吸收剂,与传统胺类吸收剂和单胺类PILs比较,对CO₂等工业废气的吸收能力应为更优良。

Select

医学·药学

三硫二苄基通过抑制JAK/STAT3信号通路抑制A549细胞的增殖和转移

张路, 高二可, 金齐力, 韩晓静, 钱峰

2022, 40(4): 421-430. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.037

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目的探讨三硫二苄基(DTS)对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系A549细胞增殖、转移和侵袭的抑制作用及其机制。方法克隆形成和CCK-8检测DTS对A549细胞增殖的影响;Annexin V-FITC/PI双染色法与免疫印迹检测DTS对A549细胞凋亡及凋亡相关蛋白Bax,Bcl-2表达的影响;划痕实验和Transwell侵袭实验检测DTS对A549细胞迁移和侵袭的影响;免疫印迹检测DTS对A549细胞上皮间质转化(EMT)和JAK/STAT3信号通路相关蛋白表达的影响;利用IL-6可以激活STAT3信号通路,利用划痕实验,Transwell侵袭实验和Western blot免疫印迹分析验证DTS对A549细胞增殖和转移的作用依赖JAK/STAT3信号通路。结果我们的结果显示DTS能抑制A549细胞增殖、迁移、侵袭并诱导其凋亡;DTS诱导促凋亡基因Bax的表达,降低抗凋亡基因Bcl-2的表达;DTS减弱EMT转化,且与JAK和STAT3磷酸化相关;IL-6通过激活STAT3信号通路可以挽救A549细胞的迁移能力。结论 DTS具有干预JAK/STAT3信号通路,从而抑制A549细胞增殖,促进细胞凋亡,抑制细胞迁移和侵袭的生物学作用。因此,DTS可能成为潜在治疗NSCLC的药物。

Select

医学·药学

急性髓系白血病流式细胞术全程自动化诊断技术研究

郭玉娟, 李智伟, 芮东升, 雷伟, 摆文丽, 陈鉴, 李敏, 农卫霞, 张向辉, 王奎

2022, 40(4): 431-437. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.030

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目的为解决急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)应用流式细胞术进行诊断时遇到的技术门槛和分析效率问题,研究实用的自动化AML诊断分析技术,推动流式实验室AML全程自动化分析技术的发展。方法本文开发ArcDia(Automated Registration of Cell populations and Diagnosis and Immunophenotyping of AML)方法,对来源于公共数据库的AML基准数据(数据1),和来源于流式实验室的AML检测数据(数据2)进行细胞聚类分析,采用有监督分类模型对亚群中心即宏细胞进行二级分类并标注,最后提取亚群特征并进行AML诊断。结果聚类方法为正态混合模型时,数据1诊断结果的灵敏度、特异度、准确率、F-measure为1、0.99、0.99、0.99,数据2为0.91、0.95、0.94、0.94;使用FlowSOM时,相应诊断结果的4个指标,数据1为1、0.98、0.98、0.98,数据2为0.88、0.95、0.93、0.93。结论诊断结果准确率较高,自动化过程完整且贴近临床分析,这展示了该自动化诊断技术的准确性和可用性,可以在临床流式检验室中推广应用。

Select

医学·药学

细粒棘球蚴囊液抑制脂多糖诱导的巨噬细胞炎症反应

蔺珂, 孟瑾, 贺飞明, 廖原, 吴向未, 陈雪玲, 侯隽

2022, 40(4): 438-444. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.031

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目的观察细粒棘球蚴囊液对脂多糖(LPS)诱导巨噬细胞RAW264.7分泌炎性因子的影响,并探讨其可能的机制。方法培养小鼠巨噬细胞,分为四组处理:对照、囊液(2.15 mg·mL^-1)、LPS(1 μg^-1mL^-1)以及LPS+囊液。刺激5 h后,qRT-PCR检测TNF-α、IL-6和IL-10的表达;刺激1 h后,免疫印迹法检测STAT3和p-STAT3的蛋白水平。结果囊液能显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞中IL-6和TNF-α的mRNA表达,却明显促进IL-10的表达。进一步发现囊液能促进STAT3信号的活化水平,而当使用STAT3的抑制剂S3I-201后,STAT3的磷酸化水平明显降低,同时回升了TNF-α的表达。结论细粒棘球蚴囊液能抑制RAW264.7细胞炎症反应,IL-10/STAT3信号通路可能参与调控此过程。

Select

医学·药学

咖啡酸四聚体异构体基于MAPK/NF-κB信号通路的体外抗炎作用机制研究

侯金秋, 吕博, 孟凌宇, 张薇, 秦冬梅

2022, 40(4): 445-452. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.032

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目的探讨从新疆软紫草中提取分离得到的咖啡酸四聚体同分异构体(KC-Ⅱ)对脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7巨噬细胞的体外抗炎作用研究。方法采用MTT比色法检测细胞活力、Griess法检测细胞中NO含量、RT-PCR检测KC-Ⅱ对LPS诱导的RAW264.7细胞中促炎因子的mRNA表达影响,Western Blot检测INOS和COX-2以及Akt、MAPK/NF-κB信号通路的蛋白表达水平,细胞免疫荧光法检测了P-Erk1/2和P-P65蛋白在细胞中的分布以及荧光强度。结果 MTT结果显示,KC-Ⅱ浓度低于300 μmol·L^-1时细胞增殖差异无统计学意义;RT-PCR结果显示,与模型组比较,KC-Ⅱ处理组能显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞中INOS、COX2、IFN-β以及促炎因子IL-6、TNF-α和IL-1β的表达;Western Blot结果表明,KC-Ⅱ处理组明显抑制INOS、COX2的表达以及MAPK/NF-κB信号通路中Erk1/2、Jnk、P65以及IKKα/β的表达。结论 KC-Ⅱ化合物通过抑制MAPK/NF-κB信号通路的Erk1/2、Jnk、NF-κB以及IKKα/β的蛋白磷酸化表达,从而在LPS诱导的RAW264.7细胞中发挥抗炎作用。

Select

畜牧·兽医

抗禽腺病毒4型纤突蛋白-2的卵黄抗体的治疗效果评估

李国攀, 谢明, 艾笑扬, 李少斌, 荣俊

2022, 40(4): 453-459. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.033

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目的为研究防治禽腺病毒4型(fowl adenovirus type 4, FADV-4)的卵黄抗体的治疗效力。方法利用FADV-4纤突蛋白-2(fiber-2)亚单位疫苗对蛋鸡进行免疫,制备和纯化抗FADV-4 fiber-2的卵黄抗体后,评估该卵黄抗体不同治疗剂量、不同治疗时机对FADV-4的治疗效果。结果 Fiber-2亚单位疫苗中fiber-2蛋白的空间结构预测为同源三聚体;利用该疫苗制备的卵黄抗体可用水稀释法和PEG-4000沉淀法得到初步纯化,其抗体效价可达10^5.597。卵黄抗体的治疗试验表明,在FADV-4感染后1 d内进行卵黄抗体治疗,鸡的存活率为100%,治愈率超过90%,且高剂量抗体治疗效果要优于低剂量;而在FADV-4感染后两天进行抗体治疗,鸡的存活率为70%,治愈率为50%,能够显著改善攻毒后的临床症状,延长鸡的存活时间,降低死亡率。结论制备的抗fiber-2卵黄抗体可以有效治疗FADV-4的感染。

Select

畜牧·兽医

VRTN基因型对猪生长和繁殖性能的影响

卢世豪, 崔浩, 闫耀晖, 孙晓梅, 李清春, 陈鑫, 祁梦凡, 何凡, 黎明国, 黄涛

2022, 40(4): 460-465. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.22.019

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目的为了研究椎骨发育相关(vertnin,VRTN)基因对猪生长和繁殖性能的影响。方法利用PCR产物电泳法检测加系长白、加系大白、加系杜洛克及美系杜洛克母猪的VRTN基因多态性,以分析VRTN基因不同基因型对生长(校正100 kg背膘厚、校正100 kg体重日龄、校正100 kg眼肌面积等)和繁殖性能(繁殖指数、父系指数、母系指数、总仔数EBV、活仔数EBV等)的影响。结果在加系大白猪中,3种基因型间生长、繁殖性状无显著差异(P>0.05);在加系长白猪中,背膘厚qq基因型显著大于Qq基因型(P<0.05),qq基因型校正100 kg背膘厚EBV极显著高于Qq基因型(P<0.01)、显著高于QQ基因型(P<0.05);加系杜洛克猪中,QQ基因型校正100 kg体重日龄EBV显著大于qq基因型(P<0.05),母系指数qq基因型极显著高于Qq、QQ基因型(P<0.01),父系指数qq基因型极显著高于QQ基因型(P<0.01)、显著高于Qq基因型(P<0.05);在美系杜洛克猪中,qq基因型的校正100 kg体重日龄EBV显著大于Qq(P<0.05),母系指数和父系指数Qq基因型均极显著高于qq基因型(P<0.01)。结论 VRTN基因对长白和杜洛克猪的生长和繁殖性能存在影响,为培育出多肋骨的商品猪提供了依据。

Select

机械·电气工程

枣园枝条粉碎装置设计与试验

丁龙朋, 雷世博, 王寒磊, 徐健康, 李景彬

2022, 40(4): 466-471. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.21.022

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对枣园枝条粉碎还田作业中存在的粉碎效果不佳、能耗大等问题,本文设计了一种枣园枝条粉碎装置。为探究该装置各结构参数和工作参数对粉碎性能和能耗的影响,本文以粉碎合格率和粉碎功率为试验指标,分别选取搓杆布局、筛网孔型、搓杆类型为试验因素设计正交试验,并以主轴转速、喂料量为试验因素设计响应曲面试验。试验结果表明:各结构参数对粉碎合格率影响由大到小的因素依次为筛网孔型、搓杆布局、搓杆类型,对粉碎功率影响由大到小的因素依次为搓杆布局、筛网孔型、搓杆类型,在保证粉碎合格率的前提下选取最低粉碎功率,得到结构参数最优组合为椭圆形筛孔、圆柱式搓杆、倒梯形搓杆布局;各工作参数对粉碎合格率、粉碎功率影响由大到小的因素依次均为主轴转速、喂料量;以粉碎合格率最大,粉碎功率最小为原则,确定工作参数最优组合为喂料量2.0 kg、主轴转速1 973 r/min,此时粉碎合格率91.23%,粉碎功率4.72 kW。本文研究结果可为后续枣园枝条粉碎还田机的研制提供参考。

Select

机械·电气工程

脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置的设计与试验

周鑫城, 张学军, 史增录, 张朝书, 白圣贺, 黄爽

2022, 40(4): 472-480. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.21.021

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对现有残膜回收机械尚存膜杂分离困难、含杂率高等问题,本文设计了一种脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置,研究分析了起膜分离输送装置的运动学和动力学特性。运用Box-Behnken试验设计方法,以机具前进速度、一级分离圆盘辊转速、分离圆盘间距为试验因素,设置试验指标为残膜回收率、含杂率,构建三因素三水平的二次回归试验。得到各因素交互作用的响应面模型,对残膜回收率的显著性顺序为:机具前进速度＞一级分离圆盘辊转速＞分离圆盘间距;对含杂率的显著性顺序为:分离圆盘间距＞机具前进速度＞一级分离圆盘辊转速。对结果优化求解,确定最佳参数组合后,采用机具前进速度4 km/h,一级分离圆盘辊转速为185 r/min,分离圆盘间距85 mm,进行田间试验验证,残膜回收率为86.93%,含杂率为37.28%。该结果与优化预测值相对误差均小于5%,该装置可解决秋后残膜回收膜杂分离困难、含杂率高等问题,为残膜回收机起膜输送装置结构设计及工作参数优化提供依据与参考。

Select

机械·电气工程

基于SVM的蔗种坏芽检测识别

刘栩廷, 刘姣娣, 王明明, 许洪振, 马静雯

2022, 40(4): 481-486. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.21.015

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对预切种式甘蔗种植需要人工剔除坏芽蔗种的问题,本文基于SVM的蔗种坏芽检测识别方法,设计蔗芽识别剔除系统,以“桂糖44号”蔗种为实验样本,首先对蔗种图像集以HSV颜色空间的H分量进行阈值分割、中值滤波及形态学处理,分割蔗种图像,再进行蔗种图像的颜色特征与LBP特征提取,建立单特征模型与融合特征模型,最后对样本进行特征训练,获得最佳分割超平面,确定SVM分类的决策函数,构建SVM分类模型。模型测试实验结果表明,基于LBP与颜色特征融合的SVM模型识别准确率达94.33%,平均耗时0.714s,均优于卷积神经网络识别模型。本研究结果可为预切种式甘蔗种植机智能识别并剔除坏种提供研究基础。

Select

生物·环境

基于InVEST模型的北三河流域土壤保持功能研究

赵欣悦, 王金凤, 李庆, 李文静

2022, 40(4): 487-496. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.23.004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于2000—2017年北三河流域的气象和遥感资料,采用InVEST模型定量分析了流域内生态系统的土壤侵蚀和保持状况,同时对不同土地利用类型的土壤保持功能进行了动态评估。结果表明:2000—2017年研究区土壤保持量整体上呈微弱减少的趋势,减少率为0.03×10⁸t·a^-1。多年平均土壤保持量为5.90×10⁸t,而实际土壤侵蚀量与潜在土壤侵蚀量的平均值分别为0.07×10⁸ t和5.04×10⁸t,实际土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主。流域土壤保持强度大致呈现北高南低的分布格局,北部植被覆盖度高的山区平均土壤保持量高达493.30 t·hm^-2·a^-1,且土壤保持量变化较大,减少量普遍超过30 t·hm^-2·a^-1,而南部耕地及居民区平均土壤保持量仅为1.87 t·hm^-2·a^-1,土壤保持量变化较小(±10 t·hm^-2·a^-1)。不同土地利用类型的土壤保持能力依次为林地>草地>耕地>水域>未利用地>建设用地,各土地利用类型的土壤保持量均呈减少趋势。

Select

生物·环境

模拟持续干旱胁迫对4株沙漠小球藻生长的影响及比较研究

李红, 谭君, 牟云, 高剑峰

2022, 40(4): 497-502. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.23.010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

沙漠小球藻(Chlorella sp.)生长在极其干旱的环境中,为探究持续干旱胁迫对沙漠来源小球藻生长的影响。以新疆古尔班通古特、塔克拉玛干沙漠分离的4株小球藻菌株(TLD2A1、TLD6B、GTD7c-2、GTD8A1)为研究对象,测定了PEG-6000浓度、不同干旱胁迫持续时间对小球藻的OD₆₈₀值、致死率、生物量、比生长速率的影响,筛选出对干旱胁迫耐受性最优的小球藻菌株,优化了菌株的PEG-6000浓度梯度。研究表明,随着PEG-6000浓度的增大,4株小球藻的OD₆₈₀值、生物量、比生长速率的下降程度均逐渐增大,致死率显著增大(P＜0.05);随胁迫时间的延长,OD₆₈₀值、致死率、生物量逐渐增大,比生长速率先增大后减小(P＜0.05)。总体而言,GTD7c-2干旱胁迫后生长不稳定;TLD2A1耐旱,但生物量、比生长速率最小;TLD6B生长速率最大,受干旱胁迫的响应最明显。本研究阐明了模拟持续干旱胁迫对4株沙漠小球藻生长的影响,将为后期沙漠小球藻耐干旱胁迫的生理学和分子生物学研究提供材料和基础,也为小球藻耐旱藻种的选育应用提供参考依据。

Select

计算机技术·信息工程

基于气体传感信息的冷鲜羊肉新鲜度预测方法

张曼, 李志刚, 李新武, 张小栓

2022, 40(4): 503-509. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.21.011

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为实现冷鲜羊肉新鲜度变化的快速无损检测,本文利用气体传感信息提出一种基于BP神经网络预测冷鲜羊肉新鲜度的方法。对贮藏在4℃下的冷鲜羊肉微环境气体(O₂、CO₂、H₂S)含量进行监测,并测定冷鲜羊肉的4种理化指标(硬度、pH值、颜色、TVB-N含量),分析气体含量和理化指标之间的相关性,以微环境气体(O₂、CO₂、H₂S)含量为基础,以硬度、pH值和TVB-N含量为新鲜度评价标准,建立基于BP神经网络的冷鲜羊肉新鲜度预测模型。结果表明:微环境气体含量与理化指标之间存在显著相关性,建立的预测模型的预测值与实测值相对误差均在5%以内,满足预测的精度要求,对冷鲜羊肉新鲜度检测具有较高的可行性。

Select

计算机技术·信息工程

基于CNN的农作物机载高光谱影像质量评价——以棉花为例

刘汉青, 赵庆展, 田文忠, 王学文

2022, 40(4): 510-519. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.23.006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

机载高光谱遥感作为近地遥感观测方法中的新方式,对判断作物长势、监测环境状态等农业应用提供了新的技术手段。机载影像数据获取受光照条件、飞行状态等因素干扰,其数据质量对科学研究数据分析结果的可靠性具有重要影响,机载高光谱影像数据的快速质量评价问题亟待解决。本研究提出一种适用于机载棉花高光谱影像的卷积神经网络影像质量分级方法。先获取试验区域内的棉花高光谱影像,通过模拟采集过程中产生的退化进行数据增强;经专家目视评估进行影像判读分级定标,将高光谱数据按比例分为训练集、验证集和测试集;利用TensorFlow框架建立卷积网络模型并进行模型微调与精度验证;最后结合模型评估指标与实验分类结果给出评价。实验结果表明:卷积神经网络影像质量分类评价取得了较好的效果,样本分类准确率达到99.06%,多类别平均分类精确度达到99.07%,Kappa系数为0.988 7。研究结果表明采用卷积神经网络对机载棉花高光谱影像质量评价有效可靠,可为机载高光谱农作物影像质量评价提供参考。

Select

计算机技术·信息工程

基于低空无人机影像和改进Faster R-CNN的棉田杂草识别方法

易佳昕, 张荣华, 刘长征, 侯彤瑜, 罗宏海

2022, 40(4): 520-528. doi: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2022.23.007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为实现杂草精准防控、快速识别棉田杂草,本文基于低空无人机技术拍摄棉田苗期影像,以幼苗和杂草为研究对象,提出了一种改进Faster R-CNN的棉田杂草识别方法。改进1:特征提取网络采用融合FPN的ResNet50代替VGG16来训练模型,并对比VGG16、ResNet50和MobileNetv2的分类效果;改进2:针对Faster R-CNN模型设计适合小目标的锚尺度,其中对应的anchor尺度为{8×8,16×16,32×32},比例为{1∶2,1∶1,2∶1};改进3:训练过程在通过特征提取阶段后,采用双线性插值操作,避免两次量化对物体识别产生的影响;改进4:添加2个Dropout层,分别在特征提取网络之后的2个全连接层上,避免模型产生过拟合现象,增加了网络的鲁棒性。研究表明:融合FPN的ResNet50训练的的平均精确率比VGG16提高了3.82%,与ResNet50和MobileNetv2相比分别高出5.05%和18.38%,说明Faster R-CNN使用融合FPN的ResNet50具有最佳的性能,改进的Faster R-CNN模型对单张图像平均识别时间为0.289 s,平均精确率为89.19%;与YOLOv5s检测算法相比,改进的方法平均精确率提高了4.93%,表明本文方法在平均检测精度和平均识别时间占据一定的优势,具有更强的拟合性能。本文方法为精准除草提供一定的可行性和推广性,为实现田间杂草防控奠定理论基础。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

过刊目录