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基于ACP-YOLOv5s的土栖白蚁活动迹象识别 被引量：1
1
作者 王一非 卢伟平 +4 位作者 袁涛 陈龙佳 张峰 吴鹏飞 黄求应 《农业工程学报》 北大核心 2025年第1期221-229,共9页
土栖白蚁作为严重危害水利工程和园林树木的重要害虫,其活动迹象的及时识别对于实施有效的蚁害预警和控制措施至关重要。针对这一需求,该研究开发了一种改进的一阶段目标检测算法——ACP-YOLOv5s,该算法基于广泛应用的YOLOv5s模型,通过... 土栖白蚁作为严重危害水利工程和园林树木的重要害虫,其活动迹象的及时识别对于实施有效的蚁害预警和控制措施至关重要。针对这一需求,该研究开发了一种改进的一阶段目标检测算法——ACP-YOLOv5s,该算法基于广泛应用的YOLOv5s模型,通过集成自适应颜色感知模块(ACP-Module)对其进行优化,以增强模型在复杂自然环境下的特征提取和颜色感知能力,特别是在处理颜色混淆问题时有效提升模型的稳定性和泛化性能。在模型的颈部结构中加入CARFE上采样模块,通过扩展感受野并重新组织特征信息,以提高模型对细节的捕捉能力,从而提升识别精度。试验验证结果表明,改进后的ACP-YOLOv5s模型在土栖白蚁活动迹象检测中显示出更高的精确率和平均精度均值。与Faster R-CNN、YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv8和YOLOv9相比,ACP-YOLOv5s模型的精确率为91.2%,分别提升了5.3、5.0、3.4、7.9和0.1个百分点,平均精度均值为92.3%,分别提升了6.7、2.9、1.4、2.2和0.4个百分点,表明ACP-YOLOv5s模型在提高模型对复杂环境适应性方面的有效性,有助于加强对土栖白蚁侵害的早期预警和精确控制,为水利工程和园林树木白蚁防治工作提供了强有力的技术支持。 展开更多
关键词 目标检测 土栖白蚁 活动迹象 智能识别 YOLO
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不同磁场强度对白蚁运动行为和磁感应受体基因表达量的影响
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作者 高勇勇 徐焕 +4 位作者 王文靖 雷忻 张延亿 邓刚 黄求应 《林业科学》 北大核心 2025年第9期146-154,共9页
【目的】研究变化的地磁场对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁运动行为以及2种白蚁磁感应受体基因对不同磁场强度的响应,为阐明白蚁磁感应行为的分子机制提供理论依据。【方法】分别在光照和黑暗条件下测试不同磁场强度(强磁场0.1mT和消除水平分... 【目的】研究变化的地磁场对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁运动行为以及2种白蚁磁感应受体基因对不同磁场强度的响应,为阐明白蚁磁感应行为的分子机制提供理论依据。【方法】分别在光照和黑暗条件下测试不同磁场强度(强磁场0.1mT和消除水平分量磁场)对黑翅土白蚁和黑胸散白蚁工蚁运动行为的影响,同时分析2种白蚁的磁感应受体基因对不同磁场强度的响应。【结果】1)在光照条件下,黑翅土白蚁在消除水平分量磁场中的运动转角和角速度均显著增大,但运动速度和距离无显著差异;在强磁场(0.1mT)中黑翅土白蚁的运动转角和角速度均无显著变化,但运动速度和距离却显著增大。在黑暗条件下,黑翅土白蚁在消除水平分量磁场中的运动转角、角速度、速度和距离均显著增大,但在强磁场中黑翅土白蚁的运动转角、角速度、速度和距离均无显著差异。2)在光照条件下,黑胸散白蚁在消除水平分量磁场中的运动转角、角速度、速度和距离均显著增大,但在强磁场(0.1mT)中黑胸散白蚁的运动转角、角速度、速度和距离均无显著变化。在黑暗条件下,黑胸散白蚁在消除水平分量磁场中的运动转角和角速度显著增大,但运动距离和速度无显著差异;在强磁场(0.1mT)中黑胸散白蚁的运动转角、角速度、速度和距离均无显著变化。3)在光照和黑暗条件下,2种白蚁在强磁场(0.1mT)中处理后,磁感应受体基因(Cryptochromes 2,Cry2)和MagR的相对表达量均显著高于地磁场处理,但在消除水平分量磁场中处理后,Cry2和MagR基因的相对表达量也均显著低于地磁场处理。【结论】无论在光照还是黑暗条件下,消除水平分量磁场均导致2种白蚁的运动转角和角速度显著增大,说明磁场强度变化可以影响白蚁的运动行为。此外,在强磁场(0.1mT)中处理后,Cry2和MagR基因表达量显著升高,但在消除水平分量磁场中处理后Cry2和MagR基因表达量显著降低,说明白蚁Cry2和MagR基因可以响应磁场强度的变化,同时这也表明Cry2和MagR与白蚁的磁感应行为调控有关。 展开更多
关键词 白蚁 运动行为 磁感应 CRY2 MagR
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动物磁定向行为与磁感应机制研究进展
3
作者 高勇勇 徐焕 +1 位作者 雷忻 黄求应 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期11512-11522,共11页
自然界中有许多动物(昆虫、鱼类、鸟类和啮齿类等)都可以感应地磁场并利用地磁场信息进行定向导航。然而,动物在定向导航过程中是如何感应地磁场信息目前尚无定论。目前科学家们也提出了一系列的磁感应假说,尽管每种磁感应假说都有相应... 自然界中有许多动物(昆虫、鱼类、鸟类和啮齿类等)都可以感应地磁场并利用地磁场信息进行定向导航。然而,动物在定向导航过程中是如何感应地磁场信息目前尚无定论。目前科学家们也提出了一系列的磁感应假说,尽管每种磁感应假说都有相应的理论数据和实验数据的支持,但是没有任何一种磁感应假说可以很好地回答动物在磁感应过程中的所有问题。这主要归因于物种的多样性,不同动物可能会演化出不同的磁感应机制和定向导航策略。为了加深对动物磁定向行为与磁感应机制的理解,着重阐述了目前得到普遍认可的光依赖自由基对磁感应假说和非光依赖磁铁矿颗粒磁感应假说,以及基于Cryptochrome/MagR蛋白复合体的磁感应假说和电磁诱导磁感应假说;分析了不同动物在磁定向过程中磁感应机制差异的原因,以及磁感应行为在动物迁徙、觅食、归巢等生态行为中的作用;讨论了动物在不同环境中如何切换磁感应机制来进行定向导航;提出了动物在磁定向过程中需要磁感应系统与其他感官系统(如视觉、嗅觉、听觉等)的协同作用。研究不仅增强了对动物磁定向行为及磁感应机制的理解,还提高了对动物在复杂的自然环境中如何利用地磁场信息进行定向导航的认知。此外,研究深入剖析了动物磁定向行为及磁感应机制研究领域所面临的问题与挑战,并据此提出磁感应研究应加强跨学科合作,尤其是与动物行为学、分子生物学、生物电磁学、生物物理学、神经生物学和系统生物学等多学科多领域的交叉融合,将有助于推动磁感应行为与机制研究的深入与拓展。同时,通过不断探索与创新,有望揭示更多关于动物定向导航的奥秘,并为生态保护、生物导航技术等领域的发展提供新的思路与方法。 展开更多
关键词 动物 地磁场 磁定向行为 磁感应机制
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