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多模态作物表型数据分布式存取方法研究
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作者 郝子超 赵向宇 +2 位作者 潘守慧 刘东明 王开义 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期51-61,共11页
高通量作物表型采集设备的飞速发展为育种与栽培研究提供了现代化数据采集手段,同时催生了海量多模态、非结构化表型数据。传统结构化数据存储模式已难以满足此类数据的高效存取需求。为此,提出基于分布式技术的混合存取框架,利用HBase... 高通量作物表型采集设备的飞速发展为育种与栽培研究提供了现代化数据采集手段,同时催生了海量多模态、非结构化表型数据。传统结构化数据存储模式已难以满足此类数据的高效存取需求。为此,提出基于分布式技术的混合存取框架,利用HBase和HDFS构建结构化和非结构化融合存储引擎,集成客户端缓存和Redis缓存设计高效检索机制,并对核心问题进行了优化:针对原生HDFS存储表型数据的固有缺陷,设计基于模态聚合的MCH存储框架,通过将表型数据按模态分类合并存储,并使用双层哈希技术构建局部索引,有效降低NameNode内存压力,同时提高单模态数据的访问效率与存储空间利用率。面向高并发数据读取场景,构建基于数据热度的双层缓存机制,通过元数据分层缓存优化热点数据读取效率,创新提出结合访问频率和时间特性的数据热度评估模型,有效提高缓存命中率。试验结果表明:本文提出的分布式存取方法在数据为1.0×10^(5)份时,NameNode内存占用量较最佳原生方案(SequenceFile)降低31.2%,检索时间较最佳原生方案(MapFile)降低25.4%,为海量多模态表型数据的存储和检索提供了技术支撑。 展开更多
关键词 多模态作物表型数据 分布式存取 文件合并 双层缓存机制
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基于分水岭和改进MRF的马铃薯丁粘连图像在线分割 被引量:11
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作者 王开义 张水发 +2 位作者 杨锋 刘忠强 王晓锋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期187-192,共6页
针对马铃薯丁粘连图像分割问题,提出一种融合分水岭和改进马尔科夫随机场(MRF)的分割方法。分水岭方法可以将粘连图像分割为若干一致性较好的区域,恰好有利于MRF进行标记,同时,针对实际应用中区域势团势能不一致的情况,通过改进势函数确... 针对马铃薯丁粘连图像分割问题,提出一种融合分水岭和改进马尔科夫随机场(MRF)的分割方法。分水岭方法可以将粘连图像分割为若干一致性较好的区域,恰好有利于MRF进行标记,同时,针对实际应用中区域势团势能不一致的情况,通过改进势函数确定MRF的条件概率,使其在全局上具有一致性,从而解决粘连分割问题。用分水岭方法对图像进行初始分割,将图像转化为块状表示。综合考虑初始分割区域的相对高度和面积,用改进的MRF标记正确分割区域和过分割区域。计算过分割区域与邻域的紧密度,选择紧密度最大的邻域并与之合并。试验结果表明,该方法在继承了分水岭方法优点的前提下,解决了过分割的问题,正确率为95%。 展开更多
关键词 马铃薯丁 粘连 图像分割 马尔可夫随机场 分水岭 过分割
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优化支持向量机在鲜切生菜加工HACCP分类中的应用 被引量:6
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作者 王开义 徐红敏 +1 位作者 赵春江 喻钢 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期219-221,共3页
该文介绍了一种基于支持向量机模型解决鲜切生菜加工HACCP(hazard analysis and critical control point)关键控制点智能发现的方法。在通用支持向量机模型进行鲜切生菜加工关键控制点的发现试验中,依靠人工经验选取支持向量机(support ... 该文介绍了一种基于支持向量机模型解决鲜切生菜加工HACCP(hazard analysis and critical control point)关键控制点智能发现的方法。在通用支持向量机模型进行鲜切生菜加工关键控制点的发现试验中,依靠人工经验选取支持向量机(support vector machine,SVM)核函数参数,识别关键控制点准确率波动较大。该文利用遗传算法优化支持向量机核函数参数的选取,构建了一种基于遗传算法的支持向量机(GA-SVM)模型,应用该模型在鲜切生菜生产关键控制点的发现试验中获得了87.5%的识别率,比传统方法稳定性更高。该方法对其他HACCP关键控制点的智能发现具有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 支持向量机 优化 遗传算法 HACCP 鲜切生菜
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模糊故障树分析方法在HACCP中的应用研究 被引量:7
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作者 王开义 赵春江 张方田 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期164-167,共4页
危害分析与关键控制点(HACCP)是一个复杂的系统工程,对于农产品加工企业或食品企业而言,制定一个产品的HACCP计划有很大的难度,特别是对于关键控制点的正确选取更需要领域专家的帮助。该文介绍了故障树分析方法在HACCP体系第一原则和第... 危害分析与关键控制点(HACCP)是一个复杂的系统工程,对于农产品加工企业或食品企业而言,制定一个产品的HACCP计划有很大的难度,特别是对于关键控制点的正确选取更需要领域专家的帮助。该文介绍了故障树分析方法在HACCP体系第一原则和第二原则上的应用,并引入模糊数学理论中的模糊算法和非模糊化方法与故障树分析方法相结合,分别适用于计划的制定和计划的变更,并可根据该方法开发出制定计划的软件工具,使得计划的制定趋于简单化和自动化。 展开更多
关键词 危害分析与关键控制点(HACCP) 故障树分析 模糊算法 非模糊化
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完善成人高等教育教材建设的几点思考 被引量:2
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作者 王开义 《编辑之友》 CSSCI 北大核心 2012年第3期48-50,共3页
成人高等教育的教材资源是成人高等教育建设发展的重要组成部分,但当前成人高等教育教材建设存在许多问题:缺乏系统性;缺乏成人特征,不能满足成人自学的需要;实用性不好,成人对专业知识的渴求和求学的需要未能满足;老化现象严重等等。... 成人高等教育的教材资源是成人高等教育建设发展的重要组成部分,但当前成人高等教育教材建设存在许多问题:缺乏系统性;缺乏成人特征,不能满足成人自学的需要;实用性不好,成人对专业知识的渴求和求学的需要未能满足;老化现象严重等等。因此须完善成人高等教育的教材建设,以便更好地为成人高等教育教学服务。 展开更多
关键词 成人高等教育 知识结构 教材体系 改革
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基于K-means聚类和椭圆拟合方法的白粉虱计数算法 被引量:34
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作者 王志彬 王开义 +2 位作者 张水发 刘忠强 穆翠霞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-112,共8页
为了能够对害虫的准确计数,该文以白粉虱为例,提出了一种基于K-means聚类和椭圆拟合方法的白粉虱计数算法。该方法首先利用K-means聚类算法对白粉虱图像进行分割,使白粉虱从背景图像中分离,然后利用基于最小二乘法的椭圆拟合方法对分割... 为了能够对害虫的准确计数,该文以白粉虱为例,提出了一种基于K-means聚类和椭圆拟合方法的白粉虱计数算法。该方法首先利用K-means聚类算法对白粉虱图像进行分割,使白粉虱从背景图像中分离,然后利用基于最小二乘法的椭圆拟合方法对分割结果进行椭圆拟合,统计椭圆的个数,提取椭圆中心点的颜色特征值,将其作为新的分类中心,重新对白粉虱图像进行分割和椭圆个数的统计,最后将算法收敛时的椭圆个数作为当前白粉虱的个数。对辣椒、黄瓜、番茄和茄子4种作物叶片上附着的白粉虱进行了计数试验,该算法在这4种作物上的平均计数错误率依次为2.80%,8.51%,5.00%,1.56%,并且分别比阈值化方法和K-means聚类方法的平均计数错误率降低了11.65%和70.18%。试验结果表明:所提方法能够实现对不同作物上白粉虱的准确计数,且算法具有很好的泛化性。该研究结果可为虫害的检测以及采取正确的防治措施提供重要依据。 展开更多
关键词 机器视觉 虫害控制 算法 自动计数 K-MEANS聚类 椭圆拟合 白粉虱
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集成传感器电子标签在农产品溯源体系中的应用 被引量:27
7
作者 张欣露 王成 +3 位作者 吴勇 乔晓军 侯瑞锋 王开义 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期129-133,共5页
实时准确获取农产品在供应链环节中的环境参数是农产品安全可追溯系统透明化的瓶颈之一。射频识别(RFID)技术可与传感器技术相结合,应用于农产品质量安全追溯系统,对温度、湿度等重要参数进行检测、记录,并通过无线通信的方式进行识别... 实时准确获取农产品在供应链环节中的环境参数是农产品安全可追溯系统透明化的瓶颈之一。射频识别(RFID)技术可与传感器技术相结合,应用于农产品质量安全追溯系统,对温度、湿度等重要参数进行检测、记录,并通过无线通信的方式进行识别。本文综述了集成传感器电子标签的国内外发展现状,分析了技术关键点,指出了目前存在的问题以及解决问题的建议。 展开更多
关键词 射频识别 电子标签 传感器 农产品溯源
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基于动态集成的黄瓜叶部病害识别方法 被引量:14
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作者 王志彬 王开义 +2 位作者 王书锋 王晓锋 潘守慧 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期46-52,共7页
对作物病害类型的准确识别是病害防治的前提。为提高病害识别的准确度,以黄瓜叶部病害识别为例,提出一种基于动态集成的作物叶部病害种类的识别方法。首先利用图像分块策略提取病害图像的75维颜色统计特征,然后采用不一致度量方法对构建... 对作物病害类型的准确识别是病害防治的前提。为提高病害识别的准确度,以黄瓜叶部病害识别为例,提出一种基于动态集成的作物叶部病害种类的识别方法。首先利用图像分块策略提取病害图像的75维颜色统计特征,然后采用不一致度量方法对构建的10个BP神经网络单分类器进行差异性度量,并按照差异性大小进行排序,最后根据分类器的可信度,动态选择差异性大的分类器子集对病害图像进行集成识别。在由512幅白粉病、霜霉病、灰霉病和正常叶片4类黄瓜叶片组织图像构成的测试集上,所提方法的识别错误率为3.32%,分别比BP神经网络、SVM、Bagging、Ada Boost算法降低了1.37个百分点、1.56个百分点、1.76个百分点、0.78个百分点。试验结果表明:所提方法能够实现黄瓜叶部病害种类的准确识别,可为其它作物病害的识别提供借鉴。 展开更多
关键词 黄瓜 叶部病害 图像识别 集成学习 差异性度量 动态选择
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基于离散余弦变换和区域生长的白粉虱图像分割算法 被引量:7
9
作者 张水发 王开义 +2 位作者 刘忠强 杨锋 王志彬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期121-128,共8页
图像分割是病虫害自动识别的难点之一,目前大多基于颜色、纹理等信息采用阈值法或聚类法进行分割,简单,易实现,但分割精度较低。该文针对田间开放环境中,不能用颜色、纹理特征有效分割病虫害图像的问题,引入离散余弦变换(discrete cosin... 图像分割是病虫害自动识别的难点之一,目前大多基于颜色、纹理等信息采用阈值法或聚类法进行分割,简单,易实现,但分割精度较低。该文针对田间开放环境中,不能用颜色、纹理特征有效分割病虫害图像的问题,引入离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT),提出用清晰度对病虫害图像进行分割,以提高分割精度。DCT的低频信号表示图像轮廓,高频信号表示图像细节,对于病虫害图像,焦点通常聚集在目标区域,该文提出截断DCT高频信号,再与原图做差的方法以区分清晰部分和模糊部分,然后结合病虫图像局部聚合度较高的特性,利用区域生长方法提取完整目标。采用该算法对白粉虱图像进行分割测试,并与阈值法和GMM方法比较:分割结果中,目标的一致性和边缘的清晰度明显好于阈值法和GMM方法,平均正确分类率为98.49%,分别较R,B,Y空间中阈值法和Y空间中GMM方法分类正确率高2.96%、3.28%、3.24%和9.65%,差异达到显著水平。基于DCT和区域生长的分割算法鲁棒性高,能够有效地将病虫害区域从自然环境中采集的叶片中分离,可用于分割白粉虱图像。 展开更多
关键词 图像分割 离散余弦变换 病虫害控制 局部特征 区域生长 白粉虱
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基于优化矩不变特征的鲜切菜在线分级技术 被引量:7
10
作者 张水发 王开义 +2 位作者 王书锋 刘忠强 毛璐 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期354-358,共5页
为了准确地从复杂背景中分割鲜切菜,该文将矩不变特征的平移、旋转不变性与几何特征优秀的尺度表达能力融合,提出了一种基于优化矩不变特征模型的鲜切菜在线分级方法。首先提取标准鲜切菜的几何特征和矩不变特征,并利用其统计信息建立... 为了准确地从复杂背景中分割鲜切菜,该文将矩不变特征的平移、旋转不变性与几何特征优秀的尺度表达能力融合,提出了一种基于优化矩不变特征模型的鲜切菜在线分级方法。首先提取标准鲜切菜的几何特征和矩不变特征,并利用其统计信息建立数学模型,然后提取待分级的鲜切菜的几何特征和矩不变特征,最后计算待分级的鲜切菜特征与标准鲜切菜特征模型的相似度,完成鲜切菜的在线分级。以鲜切土豆丁为例,采集11幅图片共679个土豆丁样本,分类的准确率达到99.40%,处理一帧耗时0.108s。试验结果表明,该文方法能准确地将鲜切菜分级,实时性和鲁棒性高,为鲜切菜在线分级提供参考。 展开更多
关键词 机器视觉 农产品 分级 矩不变特征 HU矩 数学建模
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基于B/S架构的农资可信流通监管系统的设计与实现 被引量:8
11
作者 徐杰 张俊 +4 位作者 谭华 孙笑侃 周正 王开义 杨宝祝 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第16期8814-8817,共4页
以农资产品为研究对象,基于农资产品标识编码技术、LINQ to SQL的数据库编程和访问技术、GPRS的信息无线传输技术和角色控制的权限动态分配,构建基于B/S架构的多层次多用户多权限的农资可信流通监管系统,为农资企业、经销商和消费者搭... 以农资产品为研究对象,基于农资产品标识编码技术、LINQ to SQL的数据库编程和访问技术、GPRS的信息无线传输技术和角色控制的权限动态分配,构建基于B/S架构的多层次多用户多权限的农资可信流通监管系统,为农资企业、经销商和消费者搭建农资产品生产、流通、销售和使用的各环节信息交互平台,并以电话、网络和短信为公众提供信息查询、投诉和溯源服务。该系统具有较好的示范推广应用前景。 展开更多
关键词 农资 编码 LINQ技术 GPRS技术 角色控制 可信流通 监管系统
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基于块标记的田间叶片损伤区域分割方法 被引量:4
12
作者 张水发 王开义 +4 位作者 祖琴 黄姗 潘守慧 王志彬 李明远 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期218-225,共8页
为了在田间开放环境中有效分割叶片损伤区域,该文结合Canny算子良好的边缘提取能力和叶片局部颜色变化相对较小的特征,提出基于块标记的叶片损伤区域分割方法,用于评价叶片损伤程度。使用Android系统手机在晴天大田开放环境中采集木耳... 为了在田间开放环境中有效分割叶片损伤区域,该文结合Canny算子良好的边缘提取能力和叶片局部颜色变化相对较小的特征,提出基于块标记的叶片损伤区域分割方法,用于评价叶片损伤程度。使用Android系统手机在晴天大田开放环境中采集木耳菜、西红柿、黄瓜、茄子、桃、彩椒和蛾眉豆7种常见农作物叶片图像,在阴天采集丝瓜、葫芦、甜瓜、茄子和黄瓜5种叶片图像,然后进行分割。该分割算法在晴天和阴天总体的平均正确分类率为97.5%,平均错误分类率为0.3%,并且有较好的目标一致性和边缘清晰度。应用系统对叶片损伤程度的评价结果与手工分割比较,在晴天和阴天采集图像上的平均误差分别为2.340%和1.475%,可较好地应用于晴天和阴天环境。该方法可探索应用于田间植物叶片损伤程度评价。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像分割 病害控制 块标记 营养元素缺乏
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机器视觉在农产品物流分级检测中的应用 被引量:10
13
作者 毛璐 赵春江 +1 位作者 王开义 张水发 《农机化研究》 北大核心 2011年第7期7-13,共7页
综述了近些年国内外机器视觉技术在农产品品质分级检测中的研究进展,选取水果、谷物籽粒、家畜、家禽和蔬菜为代表,重点阐述了机器视觉技术针对这些农产品特征进行分级检测的方法以及成果。同时,总结了目前机器视觉技术应用于农产品物... 综述了近些年国内外机器视觉技术在农产品品质分级检测中的研究进展,选取水果、谷物籽粒、家畜、家禽和蔬菜为代表,重点阐述了机器视觉技术针对这些农产品特征进行分级检测的方法以及成果。同时,总结了目前机器视觉技术应用于农产品物流分级检测的不足之处,展望了未来的发展趋势。 展开更多
关键词 机器视觉 分级检测 农产品分级 特征分类 品质检测
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农民专业合作社信息化建设技术方案研究 被引量:9
14
作者 刘忠强 王开义 +1 位作者 喻钢 张方田 《农机化研究》 北大核心 2010年第1期1-4,共4页
介绍了现阶段信息技术在农民专业合作社中的应用现状,通过对典型案例的分析和评价,指出了合作社信息化建设中存在的各种问题,进而从产供销物流管理系统建设、溯源管理系统建设、技术服务信息系统建设、决策支持系统建设和门户网站建设... 介绍了现阶段信息技术在农民专业合作社中的应用现状,通过对典型案例的分析和评价,指出了合作社信息化建设中存在的各种问题,进而从产供销物流管理系统建设、溯源管理系统建设、技术服务信息系统建设、决策支持系统建设和门户网站建设等方面,提出了进一步加强农民专业合作社信息化建设的技术解决方案。同时,对农民专业合作社的信息化前景进行了展望。 展开更多
关键词 农民专业合作社 信息化 技术方案
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基于SVM快速增量算法的HACCP控制点分类 被引量:4
15
作者 赵春江 王开义 +1 位作者 喻钢 徐红敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期260-262,共3页
支持向量机方法已经在HACCP体系关键控制点的智能发现中取得较为满意的结果,但是在样本不断增加的情况下分类效率不高。本文采用支持向量机增量学习算法,优先选择可能成为支持向量的边界向量,减少参与训练的样本数量,进而实现增量学习... 支持向量机方法已经在HACCP体系关键控制点的智能发现中取得较为满意的结果,但是在样本不断增加的情况下分类效率不高。本文采用支持向量机增量学习算法,优先选择可能成为支持向量的边界向量,减少参与训练的样本数量,进而实现增量学习。实验证明,改进的支持向量机增量算法在保证分类精度的同时,显著提高了分类速度。 展开更多
关键词 危害分析与关键控制点 支持向量机 增量学习
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工作流技术在HACCP体系管理系统中的应用研究 被引量:3
16
作者 张方田 王开义 +1 位作者 喻钢 刘忠强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第12期2769-2772,共4页
为了更有效推进危害分析关键控制点(HACCP)体系信息化,提出了构建基于工作流技术的HACCP体系信息化工具的方案。该方案针对HACCP体系信息化实施的需求情况,把工作流技术应用到HACCP体系的原理和方法之中,从工作过程、组织及资源3个方面... 为了更有效推进危害分析关键控制点(HACCP)体系信息化,提出了构建基于工作流技术的HACCP体系信息化工具的方案。该方案针对HACCP体系信息化实施的需求情况,把工作流技术应用到HACCP体系的原理和方法之中,从工作过程、组织及资源3个方面来对HACCP体系进行建模。以HACCP计划执行为例,把关键控制点看作步骤,关键控制点中的监控、纠偏、验证及记录环节作为步骤中的动作,建立了相应的工作流模型。最后利用该模型进行了一个HACCP体系管理系统的研发。系统的运行结果表明,该信息化工具的方案正确有效。 展开更多
关键词 危害分析关键控制点 工作流技术 关键控制点 食品安全 工作流模型
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农业科技成果转化资金运行机制研究 被引量:12
17
作者 谭华 王开义 刘忠强 《中国科技论坛》 CSSCI 北大核心 2010年第7期136-141,148,共7页
本文从资金投入量、资金投入布局和资金投入效益三个方面介绍了中国农业科技成果转化资金项目的实施现状,着重总结和分析了项目的组织与运行机制及在运行过程中的成功经验。最后针对项目管理中存在的不足提出了新的思路和建议,为农业科... 本文从资金投入量、资金投入布局和资金投入效益三个方面介绍了中国农业科技成果转化资金项目的实施现状,着重总结和分析了项目的组织与运行机制及在运行过程中的成功经验。最后针对项目管理中存在的不足提出了新的思路和建议,为农业科技成果转化资金的科学管理提供决策参考。 展开更多
关键词 农业科技成果转化 转化资金:运行机制
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着色Petri网在科技计划项目管理系统建模中的应用 被引量:3
18
作者 张方田 王开义 +1 位作者 隋静 孙桂川 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B12期396-398,400,共4页
在深入研究科技计划项目管理业务基础上,鉴于Petri网的特点,提出了利用着色Petri网建模科技计划项目管理系统的方法。分析了着色Petri网适合于系统建模的原因,以项目管理评审环节为例讨论了着色Petri网在建模中的应用,并建立了基于着色P... 在深入研究科技计划项目管理业务基础上,鉴于Petri网的特点,提出了利用着色Petri网建模科技计划项目管理系统的方法。分析了着色Petri网适合于系统建模的原因,以项目管理评审环节为例讨论了着色Petri网在建模中的应用,并建立了基于着色Petri网的系统模型。通过对该模型的分析仿真结果表明,该方法是可行和有效的。 展开更多
关键词 着色PETRI网 建模 项目管理
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农资电子交易平台的身份认证研究与实现 被引量:2
19
作者 张方田 王开义 +1 位作者 刘忠强 喻钢 《农机化研究》 北大核心 2010年第6期5-8,24,共5页
通过分析比较网络安全中常用的身份认证方式,针对农资电子交易中的实际需求,结合常用认证方式的优缺点提出了一种新的综合身份认证方式,并介绍了该认证方式的实现方法。该认证方式将静态口令、手机口令和数字证书三者相结合,提高了身份... 通过分析比较网络安全中常用的身份认证方式,针对农资电子交易中的实际需求,结合常用认证方式的优缺点提出了一种新的综合身份认证方式,并介绍了该认证方式的实现方法。该认证方式将静态口令、手机口令和数字证书三者相结合,提高了身份认证的可靠性。分析结果表明,这种身份认证方式能够较好地保证电子交易的安全。 展开更多
关键词 农资电子交易 身份认证 静态口令 动态口令 数字证书
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基于决策树的农民技术服务管理模型 被引量:1
20
作者 刘忠强 赵春江 +2 位作者 王开义 喻钢 张方田 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期58-60,共3页
应用决策树方法获取提高农民专业合作社技术服务能力的规律性认识。通过对合作社的业务数据样本进行分析挖掘和分类,建立基于社员生产能力的决策树分类模型,根据该模型生成规则集,从而发现合作社技术服务管理与主要因素间潜在的规则性知... 应用决策树方法获取提高农民专业合作社技术服务能力的规律性认识。通过对合作社的业务数据样本进行分析挖掘和分类,建立基于社员生产能力的决策树分类模型,根据该模型生成规则集,从而发现合作社技术服务管理与主要因素间潜在的规则性知识,为丰富合作社的服务内容、提高合作社的服务能力、实现指导社员合理最优地生产提供可参考的依据。 展开更多
关键词 数据挖掘 农民专业合作社 决策树 技术服务
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