乡村振兴背景下农业工程与信息技术领域研究生教育质量保障机制研究

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作者 刘双印 张万桢 +1 位作者 刘同来 徐龙琴 《智慧农业导刊》 2024年第20期116-119,共4页

随着我国乡村振兴战略的深入实施,农业工程与信息技术领域研究生的培养对于推动农业现代化、提升农业竞争力具有重要的意义。该文从多个角度出发,构建一套适应乡村振兴战略需求的农业工程与信息技术领域研究生教育质量保障机制,包括完... 随着我国乡村振兴战略的深入实施,农业工程与信息技术领域研究生的培养对于推动农业现代化、提升农业竞争力具有重要的意义。该文从多个角度出发,构建一套适应乡村振兴战略需求的农业工程与信息技术领域研究生教育质量保障机制,包括完善人才培养体系、加强师资队伍建设、优化教育资源的配置与利用、建立健全质量监控与评价机制等。通过这些措施,可以提高农业工程与信息技术领域研究生教育的质量,为乡村振兴战略提供有力的人才支持。 展开更多

关键词 乡村振兴战略 农业工程 信息技术 研究生教育 质量保障机制

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区块链关键技术及存在问题研究综述 被引量：37

2

作者 刘双印 雷墨鹥兮 +6 位作者 王璐 孙传恒 徐龙琴 曹亮 冯大春 郑建华 李景彬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第3期66-82,共17页

区块链是基于数字加密货币基础上发展而来的分布式数据库技术,区块链系统具有去中心化、不可篡改、高度自治、分布共识等特点,为无需第三方监管实现分布式一致性问题提供了解决方案。随着区块链技术快速发展,区块链在弱信任平台应用领... 区块链是基于数字加密货币基础上发展而来的分布式数据库技术,区块链系统具有去中心化、不可篡改、高度自治、分布共识等特点,为无需第三方监管实现分布式一致性问题提供了解决方案。随着区块链技术快速发展,区块链在弱信任平台应用领域更加普及,但也面临着自身系统漏洞和安全攻击的挑战。从区块链研究背景及漏洞发展趋势入手,总结分析了区块链关键技术原理及其优缺点、区块链系统存在的技术漏洞和安全攻击,并对技术漏洞和漏洞攻击类型进行归纳分类,指出语法错误、环境配置和图形界面错误是区块链系统中排前三的漏洞缺陷,漏洞攻击对区块链系统构成极大的安全威胁,务必加以重视和防范,以期对未来区块链技术改进发展提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 区块链 共识机制 去中心化 智能合约 漏洞攻击

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新农科背景下农业工程人才培养的数据库教学探究 被引量：2

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作者 王晶 刘双印 杨伟伟 《智慧农业导刊》 2023年第14期145-148,共4页

数据库是IT信息领域的核心基础软件,是国家核心技术自主可控战略实施和建设数字中国的重要抓手。近年来随着国产数据库的飞速发展及应用场景的不断丰富,数据库高阶工程人才缺口愈发突显。研究站在应用型高校角度,在新农科指导思想下积... 数据库是IT信息领域的核心基础软件,是国家核心技术自主可控战略实施和建设数字中国的重要抓手。近年来随着国产数据库的飞速发展及应用场景的不断丰富,数据库高阶工程人才缺口愈发突显。研究站在应用型高校角度,在新农科指导思想下积极探索数据库教学改革的新方法、新模式,从课程体系构建、课程内容建设、考核与评价方案和创新校企协同育人模式等方面,探索并实践对本科数据库教学改革的思考和举措。实现通过创新校企协同育人合作机制,着力培养符合当前乃至未来智慧农业与数字农业需求,能够综合运用专业知识并进行工程创新应用的数据库工程人才的目标,为同类课程教学提供参考。 展开更多

关键词 国产数据库 新农科 农业工程 人才培养 教学改革

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基于区块链的农产品质量安全可信溯源系统研究 被引量：54

4

作者 刘双印 雷墨鹥兮 +3 位作者 徐龙琴 李景彬 孙传恒 杨信廷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期327-337,共11页

为解决现有农产品质量溯源系统存在的数据中心化存储、数据易篡改和数据信任等问题,以及保障农产品质量安全、维护消费者权益和提高生产企业品牌竞争力,在分析农产品产业链业务流程和区块链关键技术的基础上,设计了农产品可信溯源区块结... 为解决现有农产品质量溯源系统存在的数据中心化存储、数据易篡改和数据信任等问题,以及保障农产品质量安全、维护消费者权益和提高生产企业品牌竞争力,在分析农产品产业链业务流程和区块链关键技术的基础上,设计了农产品可信溯源区块结构,确保农产品溯源数据不可伪造和安全可信;提出了“On-Chain+Off-Chain”农产品质量安全溯源信息协同管理存储策略,解决农产品溯源区块链网络中各节点数据存储压力大、查询效率低和数据爆炸等问题;采用Kafka共识机制实现多主体参与的共识操作,提供实时数据高吞吐量和低延时的处理能力;制定了农产品溯源智能合约规则集和合约触发条件,确保农产品数据的可靠性和溯源平台的公信力;基于Hyperledger Fabric区块链平台研制了农产品质量安全可信溯源系统,并对红茶产品质量安全溯源进行验证分析。结果表明,本文研制的农产品质量安全可信溯源系统,解决了农产品产业链生产、加工和流通多节点之间数据安全和溯源信息真实可信等问题,取得了较好的应用效果。 展开更多

关键词 农产品 可信溯源系统 区块链 共识机制 智能合约

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基于MCB-Mamba-FECA的水产养殖溶解氧长期预测模型

5

作者 刘同来 陈子昂 +3 位作者 崔猛 庞惠元 刘双印 徐龙琴 《农业工程学报》 北大核心 2025年第15期183-191,共9页

为了提高大规模水产养殖的效率、降低养殖风险,并为养殖人员提供充足的反应时间以应对溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度的异常变化,该研究基于混合卷积块(mixed convolution block,MCB)改进的Mamba模型和频率增强通道注意力机制(frequen... 为了提高大规模水产养殖的效率、降低养殖风险,并为养殖人员提供充足的反应时间以应对溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度的异常变化,该研究基于混合卷积块(mixed convolution block,MCB)改进的Mamba模型和频率增强通道注意力机制(frequency enhanced channel attention,FECA),提出了一种高精度的水产养殖DO长期预测模型MCB-Mamba-FECA(MMFA)。首先,创新性引入了MCB以增强Mamba模型对短期复杂时序模式的捕获能力,实现对水质数据长短期依赖关系的均衡建模。此外,设计了FECA以提取水质数据中的频域特征,通过自适应权重调整强化关键频率信息的表达,从而更好地捕捉水质数据中显著的周期性与高频扰动。最后,在广州南沙某养殖厂对该模型进行了试验验证。结果表明,该研究提出的MMFA模型在DO单步预测中能够与大多数DO预测模型的性能齐平,而在更具挑战性的长期预测任务中则表现更加出色。在120 min(24步)的预测任务中相比次优模型平均绝对百分比误差、均方根误差和平均绝对误差分别降低了26.37%、14.29%和26.48%,为水产养殖的智能化管控提供了可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 水产养殖 溶解氧预测 长期预测 Mamba 混合卷积块 频域

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基于改进A^(*)算法的数字微流控系统液滴路径规划研究 被引量：2

6

作者 罗智杰 黄子涛 +4 位作者 彭翠玲 潘仲宇 刘双印 曹亮 尹航 《电子测量技术》 北大核心 2021年第21期56-63,共8页

基于介电润湿(EWOD)效应的数字微流控系统(DMF)能实现微升级别的多个液滴移动、分裂、合成等操作。为了降低EWOD器件异质液滴之间的交叉污染,减少化学合成和生化检验在EWOD器件中的完成时间,保证器件的可靠性,通过MATLAB平台对DMF系统... 基于介电润湿(EWOD)效应的数字微流控系统(DMF)能实现微升级别的多个液滴移动、分裂、合成等操作。为了降低EWOD器件异质液滴之间的交叉污染,减少化学合成和生化检验在EWOD器件中的完成时间,保证器件的可靠性,通过MATLAB平台对DMF系统环境进行空间建模,在基本A^(*)算法的基础上,将拐点作为估计函数值的影响因子,融入液滴碰撞策略,提出了针对EWOD器件流体特征的改进A^(*)算法。通过对化学合成实验的仿真模拟,该算法表现出了较好的液滴寻址优化特性。对比基本A^(*)算法,在相同路径长度下(64个驱动电极),该算法能够有效减少冗余的拐点(减少10个)和液滴到达目标电极时间(减少约23 s)。此外,改进的算法在复杂条件下(存在未知和已知故障)的多液滴合成实验也表现出较好的适应性(只需要24个时间戳即实现合成)。实验结果证明提出的液滴寻址算法对EWOD器件中多液滴的路径规划和调度优化具有较好的应用性和可靠性,可有效减少液滴应用在EWOD器件中的完成时间。 展开更多

关键词 数字微流控 介电润湿 改进A^(*)算法 路径规划 避碰策略

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农业人工智能的现状与应用综述 被引量：29

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作者 刘双印 黄建德 +2 位作者 黄子涛 徐龙琴 罗智杰 《现代农业装备》 2019年第6期7-13,共7页

近年来,人工智能技术不断发展,已渗透到金融、教育、医疗、工业等众多领域当中。农业人工智能的出现,极大地推进了农业向智能化、信息化发展。本文主要介绍了人工智能中的关键技术,分析了人工智能技术在种植业、畜牧业、农产品营销等农... 近年来,人工智能技术不断发展,已渗透到金融、教育、医疗、工业等众多领域当中。农业人工智能的出现,极大地推进了农业向智能化、信息化发展。本文主要介绍了人工智能中的关键技术,分析了人工智能技术在种植业、畜牧业、农产品营销等农业领域方面的重要应用意义,报告了目前人工智能技术在农业产前、产中、产后三大阶段的应用情况以及在国内外农业领域的发展现状,同时,列举了一些人工智能在农业中的经典应用和场景。指出目前我国农业领域面对新技术时存在的不足和挑战,并对此提出推动新技术应用的策略,以期我国能够真正意义上进入智慧农业。最后,对人工智能在农业领域的发展提出一些思路。 展开更多

关键词 人工智能 农业信息化 智慧农业 应用研究

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基于双重扰动与核ELM融合的大学生贫困认定模型研究 被引量：4

8

作者 郑建华 朱蓉 +1 位作者 刘双印 贺超波 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第5期243-252,共10页

精准实现大学生贫困认定是实现高校精准扶贫的重要前提,但是因为贫困认定需要提交的材料涉及隐私和数据非客观性原因,当前贫困认定存在部分学生做假和自卑学生不敢申请的不公平现象。针对该问题,以学生一卡通消费数据和个人基本信息等... 精准实现大学生贫困认定是实现高校精准扶贫的重要前提,但是因为贫困认定需要提交的材料涉及隐私和数据非客观性原因,当前贫困认定存在部分学生做假和自卑学生不敢申请的不公平现象。针对该问题,以学生一卡通消费数据和个人基本信息等客观数据为基础,构建贫困特征分箱和特征交叉算法,形成一套大学生贫困认定特征参数。随后,为处理贫困认定数据集不平衡性,提出了数据样本和输入属性双重扰动方法,并与核ELM算法融合,构建了大学生贫困认定DP_KELM算法。实验结果表明:构建的特征在随机森林和KELM算法的准确率方面都超过0.82,而双重扰动模式对提高算法的G-mean值有较好作用,DP_KELM算法在G-mean和AUC上均优于对比的9种算法。DP_KELM算法能够有效识别贫困大学生,为实现校园精准扶贫提供辅助决策工具。 展开更多

关键词 双重扰动 不平衡数据 核极限学习机 贫困认定

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基于人工智能的肉鸡养殖信息化服务平台设计 被引量：3

9

作者 刘同来 徐立恒 +7 位作者 赫敏 刘明光 陈炫宙 洪易谦 冯大春 郭建军 曹亮 刘双印 《农业与技术》 2024年第1期32-37,共6页

随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,肉鸡养殖行业面临着巨大的需求。受到新冠疫情和非洲猪瘟影响,人们对禽类食品安全问题更加关注。肉鸡养殖管理的重要性日益凸显,而传统养殖行业存在的信息化和智能化水平不高等问题制约了行业... 随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,肉鸡养殖行业面临着巨大的需求。受到新冠疫情和非洲猪瘟影响,人们对禽类食品安全问题更加关注。肉鸡养殖管理的重要性日益凸显,而传统养殖行业存在的信息化和智能化水平不高等问题制约了行业的进一步发展。本文提出了一种基于人工智能的肉鸡智慧养殖信息化服务平台,结合物联网、大数据、人工智能等技术,为肉鸡养殖行业提供了信息化基础。该平台通过Web端及移动端进行信息管理,提高了数据流通性,实现了养殖信息的可视化展示。大屏可视化能直观展现各类信息,便于监管部门、企业主和管理人员了解养殖场状况,提供及时响应和决策。本文能有效提高肉鸡养殖行业的信息化和智能化水平,有利于行业的数字化健康发展。 展开更多

关键词 肉鸡养殖 人工智能 信息化服务平台 物联网 大数据

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分段螺旋式甘草茎秆揉切装置设计与试验 被引量：2

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作者 温宝琴 王凯飞 +3 位作者 坎杂 李景彬 李利桥 刘双印 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期1-11,共11页

针对全混合日粮饲草料揉切需求,该研究设计了一种分段螺旋式甘草茎秆揉切装置,对分段螺旋叶片的主体结构和搅龙结构参数进行设计,建立了刃口曲线方程,分析了装置揉切机理,并试制了分段螺旋式甘草茎秆揉切装置试验台。以搅龙转速、加工... 针对全混合日粮饲草料揉切需求,该研究设计了一种分段螺旋式甘草茎秆揉切装置,对分段螺旋叶片的主体结构和搅龙结构参数进行设计,建立了刃口曲线方程,分析了装置揉切机理,并试制了分段螺旋式甘草茎秆揉切装置试验台。以搅龙转速、加工时间、填充系数、刀片与底壳间隙为因素,以粒度、破节率、单位质量能耗为指标,开展四因素三水平Box-Behnken试验,对试验结果进行方差分析和二次回归拟合,得出各因素对粒度影响显著性由大到小为加工时间、搅龙转速、填充系数、刀片与底壳间隙;对破节率的影响显著性由大到小为加工时间、填充系数、搅龙转速、刀片与底壳间隙;对单位质量能耗的影响显著性由大到小为填充系数、加工时间、搅龙转速、刀片与底壳间隙。对交互影响因素进行响应曲面分析并进行参数优化验证试验,结果表明:当搅龙转速为25 r/min、加工时间为12 min、填充系数为0.46、刀片与底壳间隙为15 mm时,甘草茎秆的揉切粉碎粒度为11.76 mm,破节率为83.27%,此时单位质量能耗为9959.82 J/kg,试验值与模型理论值误差不超过7%,参数优化模型合理,满足作业要求。研究结果可为全混合日粮搅拌机的研发提供理论依据。 展开更多

关键词 设计 试验 茎秆 揉搓 切碎 分段螺旋

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基于PCA-SVR-ARMA的狮头鹅养殖禽舍气温组合预测模型 被引量：21

11

作者 刘双印 黄建德 +5 位作者 徐龙琴 赵学华 李祥铜 曹亮 温宝琴 黄运茂 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期225-233,共9页

为提高狮头鹅养殖禽舍气温预测精度,提出了基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)融合自回归滑动平均(Autoregressive Moving Average,ARMA)模型的狮头鹅养殖禽舍气温组合... 为提高狮头鹅养殖禽舍气温预测精度,提出了基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)融合自回归滑动平均(Autoregressive Moving Average,ARMA)模型的狮头鹅养殖禽舍气温组合预测模型。在建模过程中,运用主成分分析法筛选狮头鹅养殖禽舍气温的关键影响因子,消除变量之间冗余信息,约简预测模型结构;采用SVR-ARMA构建狮头鹅禽养殖舍气温组合预测模型,先通过SVR对气温进行预测,再由基于ARMA模型的残差预测值修正气温预测结果。利用该模型对广东省汕尾市2018年7月21日至2018年7月30日期间的狮头鹅养殖禽舍气温进行预测。结果表明,该组合预测模型取得了良好的预测性能,与标准BP神经网络、标准SVR、PCA-BPNN(反向传播神经网络,Back Propagation Neural Network)、PCA-SVR和PCA-BPNN-ARMA等模型对比分析,其评价指标平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差分别为0.1832℃、0.4540℃和0.0059,均表明所提出的组合模型具有更高的预测效果,不仅能够满足狮头鹅养殖禽舍气温实际精准调控的需要,还为狮头鹅健康养殖和种苗繁育环境精细化管理提供决策。 展开更多

关键词 畜禽舍 温度 模型 预测 支持向量回归机 残差修正 狮头鹅养殖 ARMA模型

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双背景光自适应融合与透射图精准估计水下图像复原 被引量：1

12

作者 郑建华 杨高林 +2 位作者 刘双印 曹亮 张子豪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第14期174-182,共9页

针对水下图像普遍存在低对比度、低亮度和颜色失真,以及现有的水下图像复原方法恢复结果不自然、亮度不均和主体色调偏红等问题,该研究提出了双背景光自适应融合与透射图精准估计水下图像方法。采用基于水下光衰减特性和背景光平坦性的... 针对水下图像普遍存在低对比度、低亮度和颜色失真,以及现有的水下图像复原方法恢复结果不自然、亮度不均和主体色调偏红等问题,该研究提出了双背景光自适应融合与透射图精准估计水下图像方法。采用基于水下光衰减特性和背景光平坦性的双背景光自适应融合策略以提高估算的融合背景光准确度,通过新型水下暗通道先验、反向饱和图和三通道光谱衰减系数估算出更加精准的水下图像透射图,最后将估算出的融合背景光与精准透射图应用于水下成像模型得到复原后的水下图像。在广东罗非鱼良种场水产养殖数据集和水下图像增强基准数据集的试验结果表明:对比暗通道先验、最大强度先验、基于模糊和光吸收、蓝绿通道去雾、基于背景光统计模型和透射图优化5种水下图像复原方法,在主观恢复效果评价中,该文方法能有效纠正水下图像失真、亮度偏暗和主体色调偏红等问题;在7个客观评价指标中,该文方法在6个指标中取得最好值,其中全参考图像质量评价指标中的峰值信噪比、结构相似性、均方误差和视觉信息保真度等数值比次好水下图像复原方法分别提升了0.52%、2.1%、3.4%和0.86%;无参考图像质量评价指标中的自然图像质量评价指标和水下图像质量评价数值比次好水下图像复原方法分别提升了2.4%和7.4%。该文方法在解决传统水下图像复原方法中存在的亮度不均和颜色偏红等问题具有一定优势,可以为水下图像复原方法提供技术借鉴。 展开更多

关键词 图像处理 渔业 水下图像 图像复原 暗通道先验 颜色校正 背景光 透射图

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融合级联上采样与下采样的改进随机森林不平衡数据分类算法 被引量：16

13

作者 郑建华 李小敏 +1 位作者 刘双印 李迪 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2021年第7期145-154,共10页

数据不平衡会严重影响传统分类算法的性能,不平衡数据分类是机器学习领域的一个热点和难点问题。为提高不平衡数据集中少数类样本的检出率,提出一种改进的随机森林算法。该算法的核心是对每一棵通过Bootstrap采样后的随机森林子树数据... 数据不平衡会严重影响传统分类算法的性能,不平衡数据分类是机器学习领域的一个热点和难点问题。为提高不平衡数据集中少数类样本的检出率,提出一种改进的随机森林算法。该算法的核心是对每一棵通过Bootstrap采样后的随机森林子树数据集进行混合采样。首先采用基于高斯混合模型的逆权重上采样,然后基于SMOTE-borderline1算法进行级联上采样,再用随机下采样方式进行下采样,得到每棵子树的平衡训练子集,最后以决策树为基学习器实现改进机随机森林不平衡数据分类算法。此外,以G-mean和AUC为评价指标,在15个公开数据集上将所提算法与10种不同算法进行比较,结果显示其两项指标的平均排名和平均值均为第一。进一步,在其中9个数据集上将其与6种state-of-the-art算法进行比较,在32次结果对比中,所提算法有28次取得的成绩都优于其他算法。实验结果表明,所提算法有助于提高少数类的检出率,具有更好的分类性能。 展开更多

关键词 级联上采样 随机森林 不平衡数据 分类算法

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基于飞蛾扑火算法的关键节点挖掘方法 被引量：2

14

作者 许钦钧 徐龙琴 +1 位作者 刘双印 赵学华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第9期2713-2719,2728,共8页

关键节点挖掘在理解和控制复杂网络系统方面具有重要作用和巨大潜力。提出了一种基于飞蛾扑火优化算法的关键节点挖掘算法,解决关键节点问题。该算法引入了反向学习等策略,以提高解集的质量和加快收敛。同时,设计了快速种群演化和复合... 关键节点挖掘在理解和控制复杂网络系统方面具有重要作用和巨大潜力。提出了一种基于飞蛾扑火优化算法的关键节点挖掘算法,解决关键节点问题。该算法引入了反向学习等策略,以提高解集的质量和加快收敛。同时,设计了快速种群演化和复合高斯进化等方法,以优化解集并增强解空间探索能力,从而克服局部最优陷阱。在多个合成网络和真实网络数据集上进行的对比实验结果表明,提出的算法相较以于其他先进的对比算法具有更高的鲁棒性,并验证了该算法部件的有效性。 展开更多

关键词 关键节点 网络连通性 群智能算法 飞蛾扑火优化算法

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对虾养殖溶解氧浓度组合预测模型EMD-RF-LSTM 被引量：3

15

作者 尹航 李祥铜 +6 位作者 徐龙琴 李景彬 刘双印 曹亮 冯大春 郭建军 李利桥 《智慧农业（中英文）》 2021年第2期115-125,共11页

溶解氧(DO)浓度是对虾养殖水质检测的核心指标。为提高对虾养殖溶解氧浓度的预测精度,本研究提出了一种基于经验模态分解、随机森林和长短时记忆神经网络(EMD-RF-LSTM)的对虾养殖溶解氧浓度组合预测模型。首先采用经验模态分解(EMD)对... 溶解氧(DO)浓度是对虾养殖水质检测的核心指标。为提高对虾养殖溶解氧浓度的预测精度,本研究提出了一种基于经验模态分解、随机森林和长短时记忆神经网络(EMD-RF-LSTM)的对虾养殖溶解氧浓度组合预测模型。首先采用经验模态分解(EMD)对养殖水质溶解氧浓度时序数据进行多尺度特征提取,得到不同尺度下的固有模态分量(IMF);然后分别采用长短时记忆神经网络(LSTM)和随机森林(RF)对高、低频不同尺度IMF进行建模;最后结合各分量预测结果构建叠加模型,实现对溶解氧浓度时序数据的综合预测。本研究模型在广东省湛江市南三岛对虾养殖基地展开了试验及应用,在基于真实数据集的性能测试中,经验模态分解后EMD-ELM模型与极限学习机(ELM)模型对比,平均绝对误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别降低了30.11%、29.60%和32.95%。在经验模态分解基础上用RF和LSTM对不同特征尺度的本征模态分量分别预测后叠加求和,EMD-RF-LSTM模型预测的精度指标MAPE、RMSE和MAE分别为0.0129、0.1156和0.0844,其中关键指标MAPE较EMD-ELM、EMD-RF和EMD-LSTM分别降低了84.07%、57.57%和49.81%,预测精度显著提高。结果表明,本研究针对经验模态分解后高、低频分量分别预测的策略可有效提升综合性能,表明本研究模型具有较高的预测精度,能够较准确地实现对虾养殖水体中溶解氧浓度预测。 展开更多

关键词 对虾养殖 溶解氧浓度预测 经验模态分解 随机森林 长短时记忆神经网络

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基于ECharts的对虾产业数据可视化分析平台设计及实现 被引量：2

16

作者 尹航 廖梓渊 +3 位作者 徐龙琴 刘双印 曹亮 郭建军 《现代农业装备》 2021年第4期7-14,共8页

为提升我国对虾养殖产业的行业竞争力,解决我国对虾养殖产业中生产过程信息散乱、海量产业数据没有得到合理利用的现状,本文采用ECharts可视化技术及ARIMA预测算法,设计开发了一套对虾养殖产业信息可视化及展示平台,实现了生产加工、过... 为提升我国对虾养殖产业的行业竞争力,解决我国对虾养殖产业中生产过程信息散乱、海量产业数据没有得到合理利用的现状,本文采用ECharts可视化技术及ARIMA预测算法,设计开发了一套对虾养殖产业信息可视化及展示平台,实现了生产加工、过程管理、经营销售、市场分析及价格预测等功能。平台的应用结果表明,该平台多尺度涵盖了对虾养殖生产过程及产业信息,实现了对虾养殖产业信息的高效集成;并以一张图的形式直观地展示了对虾养殖行业完整信息,实现了行业发展及行情分析、产品价格预测,为对虾养殖企业经营者提供直观的分析参考依据及发展规划数据支撑。 展开更多

关键词 对虾养殖 ECharts 可视化分析 价格预测 ARIMA

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基于混合采样策略的改进随机森林不平衡数据分类算法 被引量：12

17

作者 郑建华 刘双印 +1 位作者 贺超波 符志强 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第7期113-123,共11页

针对传统分类算法难以处理不平衡数据的问题,提出了一种基于混合采样策略的改进随机森林不平衡数据分类算法。首先从理论上分析了混合采样策略提升随机森林基分类器多样性的机理,随后设计了改进随机森林不平衡数据分类算法。算法采用过... 针对传统分类算法难以处理不平衡数据的问题,提出了一种基于混合采样策略的改进随机森林不平衡数据分类算法。首先从理论上分析了混合采样策略提升随机森林基分类器多样性的机理,随后设计了改进随机森林不平衡数据分类算法。算法采用过采样和欠采样混合采样策略为每棵子树生成不同的平衡训练子集,再利用该训练子集训练子树,从而创建随机森林分类器。最后用13种不平衡数据集进行实验测试。结果显示:采用较小的过采样因子可以取得较好的分类效果;与9种对照算法相比,改进的随机森林分类算法在AUC值对比时获得10个最优结果,G-mean值对比时获得9个最优结果。 展开更多

关键词 混合采样策略 随机森林 不平衡数据 集成学习 分类算法

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基于WTD-LSTM的对虾养殖水温组合预测模型 被引量：3

18

作者 李祥铜 曹亮 +5 位作者 李湘丽 刘双印 徐龙琴 呼增 黄运茂 尹航 《广东农业科学》 CAS 2021年第2期153-160,共8页

【目的】提高对虾养殖水温预测精度,及时掌握水产养殖水温变化规律。【方法】提出基于小波阈值降噪(Wavelet threshold denoising,WTD)和长短时记忆神经网络(Long short-term memory,LSTM)的水产养殖水温预测模型,利用WTD方法消除原变... 【目的】提高对虾养殖水温预测精度,及时掌握水产养殖水温变化规律。【方法】提出基于小波阈值降噪(Wavelet threshold denoising,WTD)和长短时记忆神经网络(Long short-term memory,LSTM)的水产养殖水温预测模型,利用WTD方法消除原变量间的相关性,减少数据噪声干扰并增强信号数据平滑性,进一步利用预测能力极强的LSTM进行预测。【结果】WTD-LSTM模型评价指标平均绝对误差(M_(APE))、均方根误差(R_(MSE))及平均绝对误差(M_(AE))分别为0.0104、0.0382和0.0288,与标准BP神经网络、标准ELM、标准LSTM等3种模型进行对比,评价指标M_(APE)、R_(MSE)、M_(AE)分别降低了64.85%、59.62%、64.62%,63.64%、61.18%、60.12%,47.48%、37.07%、46.27%;从可视化分析来看,WTD-LSTM预测模型预测结果贴近真实值曲线,相比其他3种模型,能很好地拟合养殖水温非线性时间序列变化趋势。【结论】WTD-LSTM模型具有良好的预测性能和泛化能力,可以满足对虾养殖水温精确预测的实际需求,能为对虾养殖水质预测预警提供决策。 展开更多

关键词 对虾 水温 预测 小波阈值降噪 长短时记忆神经网络

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基于IHO-Mamba-MHSA的红瓜子斑鱼养殖水温多步预测模型

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作者 徐龙琴 赫敏 +5 位作者 陈子昂 车朱泓 庞惠元 黄天佑 李红雷 刘双印 《农业机械学报》 2025年第8期655-664,共10页

为了提高工厂化红瓜子斑鱼养殖水温预测精度,提出了一种基于改进河马优化算法(Improved hippopotamus optimization algorithm,IHO)、Mamba模型和多头自注意力机制(Multi-head self-attention,MHSA)相结合的工厂化红瓜子斑鱼养殖水温多... 为了提高工厂化红瓜子斑鱼养殖水温预测精度,提出了一种基于改进河马优化算法(Improved hippopotamus optimization algorithm,IHO)、Mamba模型和多头自注意力机制(Multi-head self-attention,MHSA)相结合的工厂化红瓜子斑鱼养殖水温多步预测模型(IHO-Mamba-MHSA)。为降低异常值和噪声干扰,分别采用四分位距(Interquartile range,IQR)法识别异常值和线性插值法填补缺失值,通过极端梯度提升(Extreme gradient boosting,XGBoost)进行关键因子特征筛选;为提高河马算法全局和局部搜索性能,提高其收敛速度,提出了差分变异、Levy飞行和柯西变异融合改进IHO优化多目标算法;为增强预测模型捕捉水温非线性关系、处理多步依赖性和全局信息的能力,提出Mamba模型与MHSA结合的预测模型;通过IHO优化并获得Mamba-MHSA模型组合参数,构建了IHO-Mamba-MHSA的工厂化红瓜子斑鱼养殖水温多步预测模型。将该模型对山东省莱州市某工厂化红瓜子斑鱼养殖水温进行验证,本文提出的IHO算法与遗传算法(Genetic algorithm,GA)、粒子群优化算法(Particle swarm optimization algorithm,PSO)和标准河马优化算法(Hippopotamus optimization algorithm,HO)相比,本文算法的MAE、MSE和MAPE分别最高降低33.33%、21.74%和18.37%,R^(2)最高提升4.42%,说明IHO具有较好的多参数优化性能;与LSTM、GRU、BPNN及TCN模型对比,本模型在各预测步长下均表现最佳,当步长为24时R^(2)仍高达0.888,充分表现其在单步与多步预测中的卓越性。各项实验结果表明本模型能够满足实际工厂化红瓜子斑鱼养殖水温精准预测与精细化管理的需求,为工厂化水产养殖水质调控提供参考。 展开更多

关键词 红瓜子斑鱼 工厂化水产养殖 水温多步预测 改进河马优化算法 Mamba模型

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