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农业物联网技术现状与发展趋势 被引量：77
1
作者 聂鹏程 张慧 +2 位作者 耿洪良 王铮 何勇 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期135-146,共12页
农业物联网技术是推动现代农业智能化发展的新兴技术,已广泛应用于农业生产的各个环节。随着新型感知技术、信息传输技术、人工智能、区块链等信息技术的快速发展,我国农业物联网应用面临新的机遇。光谱及光谱成像、机器视觉等新型传感... 农业物联网技术是推动现代农业智能化发展的新兴技术,已广泛应用于农业生产的各个环节。随着新型感知技术、信息传输技术、人工智能、区块链等信息技术的快速发展,我国农业物联网应用面临新的机遇。光谱及光谱成像、机器视觉等新型传感技术,为实现快速实时无损感知提供了新思路。以5G为代表的新型通信技术,结合多源信息融合、人工智能、区块链、边缘计算等信息处理技术,使信息的传输与处理更加快速和安全可靠。本文从农业物联网的感知、传输、处理和应用4个核心层面,对农业物联网技术展开了较深入的分析,并结合新型信息技术体系,探索农业物联网的未来发展趋势,以期为我国未来农业物联网技术的创新和产业发展提供一些启示。 展开更多
关键词 农业物联网 信息感知 信息传输 信息处理 系统应用
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非平稳需求面向订单装配系统库存稳定性研究 被引量：2
2
作者 金鑫 王正肖 +1 位作者 叶建芳 潘晓弘 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期2531-2540,共10页
为求解面向订单装配(ATO)系统的最优库存控制参数,需首先求出产品订单满足率、缺货期望等重要性能指标与库存控制参数之间的关系。以往的研究集中于需求服从齐次泊松过程或更新过程等平稳增量随机过程下面向订单装配系统的性质。现实中... 为求解面向订单装配(ATO)系统的最优库存控制参数,需首先求出产品订单满足率、缺货期望等重要性能指标与库存控制参数之间的关系。以往的研究集中于需求服从齐次泊松过程或更新过程等平稳增量随机过程下面向订单装配系统的性质。现实中,需求的到来是有波动性的。将面向订单装配系统中产品需求到来推广到强度有波动性的情况下,求出了上述性能指标与库存控制参数之间关系的解析表达式,求解了在通用零部件的库存“稀缺”或“充足”的情形下,多产品需求强度波动下系统性能的变化模式。最后,通过算例验证了上述结论。 展开更多
关键词 面向订单装配 非平稳需求 “先到先得”策略 概率母函数 带时倚强度泊松过程 库存控制
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具有通用零部件的按订单装配系统库存位值平稳分布研究
3
作者 金鑫 王正肖 +1 位作者 叶建芳 潘晓弘 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期3291-3301,共11页
为了对按订单装配系统进行库存优化,获得其库存位值的分布规律是第一步。对于一个多零部件—多产品的按订单装配系统,由于系统结构的复杂性,使得其在(r,nQ)策略下的库存位置分布规律比按库存生产系统要复杂得多。针对以上问题,研究了按... 为了对按订单装配系统进行库存优化,获得其库存位值的分布规律是第一步。对于一个多零部件—多产品的按订单装配系统,由于系统结构的复杂性,使得其在(r,nQ)策略下的库存位置分布规律比按库存生产系统要复杂得多。针对以上问题,研究了按订单装配系统库存位置分布规律的不同形式,证明了库存位置的平稳分布是全空间或某个子空间上的均匀分布,而不同平稳分布的形式取决于一组与物料清单及补货批量有关的线性同余方程组的解的个数。最后,通过算例初步揭示了按订单装配系统库存位置的不同分布规律对于订单满足率和单位时间库存总成本这两个关键系统性能指标的影响。 展开更多
关键词 按订单装配 库存位值 平稳分布 通用零部件 线性同余方程组 订单满足率 不可约马尔可夫过程
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农业传感器技术在我国的应用和市场:现状与未来展望 被引量：25
4
作者 刘羽飞 何勇 +4 位作者 刘飞 许丽佳 冯旭萍 唐宇 王正肖 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期293-304,共12页
农业传感器技术是农业信息化的基础,是实现农业现代化的核心要素和关键支撑之一。首先,本文在总结农业传感器技术在智能农机装备、农用无人机遥感及农业物联网三方面的研究及应用现状的基础上,对我国农业传感器技术需求和市场发展进行... 农业传感器技术是农业信息化的基础,是实现农业现代化的核心要素和关键支撑之一。首先,本文在总结农业传感器技术在智能农机装备、农用无人机遥感及农业物联网三方面的研究及应用现状的基础上,对我国农业传感器技术需求和市场发展进行了深入分析。其次,通过技术产业调研分析,对农业传感器产业化、市场化及未来的发展趋势进行了总结与展望。最后,凝练了农业传感器产业领域的16项关键技术,并在此基础上开展了德尔菲法专家问卷调查,阐明了农业传感器最重要的属性是通用性,明确了相关技术发展最大的制约因素是基础理论和研发投入,提出了农业传感器技术将朝着低成本化、高稳定性、高智能化、可移植性、可操作性方向发展。本文可为我国农业传感器技术研发和产业发展提供参考。 展开更多
关键词 农业传感器 技术分析 市场现状 发展趋势
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无人机遥感监测作物病虫害胁迫方法与最新研究进展 被引量：21
5
作者 杨国峰 何勇 +3 位作者 冯旭萍 李禧尧 张金诺 俞泽宇 《智慧农业（中英文）》 2022年第1期1-16,共16页
病虫害是作物生产面临的主要胁迫之一。近年来,随着无人机产业的快速发展,无人机农业遥感因其图像空间分辨率高、数据获取时效性强和成本低等特点,在作物病虫害胁迫监测应用中发挥了重要作用。本文首先介绍了利用无人机遥感监测作物病... 病虫害是作物生产面临的主要胁迫之一。近年来,随着无人机产业的快速发展,无人机农业遥感因其图像空间分辨率高、数据获取时效性强和成本低等特点,在作物病虫害胁迫监测应用中发挥了重要作用。本文首先介绍了利用无人机遥感监测作物病虫害胁迫的相关背景;其次对目前无人机遥感监测作物病虫害胁迫中的常用方法进行了概述,主要探讨无人机遥感监测作物病虫害胁迫的数据获取方式和数据处理方法;之后从可见光成像遥感、多光谱成像遥感、高光谱成像遥感、热红外成像遥感、激光雷达成像遥感和多遥感融合与对比六个方面重点综述了近期国内外无人机遥感监测作物病虫害胁迫的研究进展。最后提出了无人机遥感监测作物病虫害胁迫研究与应用中尚未解决的关键技术问题与未来的发展方向。本文为把握无人机遥感监测作物病虫害胁迫研究热点、应用瓶颈、发展趋势提供借鉴和参考,以期助力中国无人机遥感监测作物病虫害胁迫更加标准化、信息化、精准化和智能化。 展开更多
关键词 无人机 遥感监测 病虫害胁迫 数据获取 数据处理 深度学习 多遥感融合
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基于注意力机制和多尺度残差网络的农作物病害识别 被引量：56
6
作者 黄林生 罗耀武 +2 位作者 杨小冬 杨贵军 王道勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期264-271,共8页
针对传统农作物病害识别方法依靠人工提取特征,步骤复杂且低效,难以实现在田间环境下识别的问题,提出一种多尺度卷积结构与注意力机制结合的农作物病害识别模型。该研究在残差网络(ResNet18)的基础上进行改进,引入Inception模块,利用其... 针对传统农作物病害识别方法依靠人工提取特征,步骤复杂且低效,难以实现在田间环境下识别的问题,提出一种多尺度卷积结构与注意力机制结合的农作物病害识别模型。该研究在残差网络(ResNet18)的基础上进行改进,引入Inception模块,利用其多尺度卷积核结构对不同尺度的病害特征进行提取,提高了特征的丰富度。在残差结构的基础上加入注意力机制SENet(Squeeze-and-excitation networks),增强了有用特征的权重,减弱了噪声等无用特征的影响,进一步提高特征提取能力并且增强了模型的鲁棒性。实验结果表明,改进后的多尺度注意力残差网络模型(Multi-Scale-SE-ResNet18)在复杂田间环境收集的8种农作物病害数据集上的平均识别准确率达到95.62%,相较于原ResNet18模型准确率提高10.92个百分点,模型占用内存容量仅为44.2 MB。改进后的Multi-Scale-SE-ResNet18具有更好的特征提取能力,可以提取到更多的病害特征信息,并且较好地平衡了模型的识别精度与模型复杂度,可为田间环境下农作物病害识别提供参考。 展开更多
关键词 农作物病害识别 残差网络 特征提取 多尺度卷积 注意力机制
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可拆分ATO系统的最优、渐进最优和次优库存控制策略 被引量：3
7
作者 金鑫 王正肖 +1 位作者 叶建芳 潘晓弘 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期426-441,共16页
求解面向订单装配(ATO)系统最优库存控制策略是库存控制领域内的重要问题,因为结构的复杂性,目前只在一些很特殊的情形下有明确的结论。针对一类范围广泛的ATO系统,求解其在不同条件下的最优和渐进最优库存控制策略,并将思路推广到具有... 求解面向订单装配(ATO)系统最优库存控制策略是库存控制领域内的重要问题,因为结构的复杂性,目前只在一些很特殊的情形下有明确的结论。针对一类范围广泛的ATO系统,求解其在不同条件下的最优和渐进最优库存控制策略,并将思路推广到具有一般物料清单结构的ATO系统中。以在ATO系统库存控制研究中比较常用的W型和M型系统为例进行仿真分析,证明上述库存控制策略的有效性。相比于经典控制策略和最新的基于随机规划的控制策略,采用上述库存控制策略的W型ATO系统最多减少近65%和23.5%的库存总成本,M型ATO系统则最多减少12.2%和4.3%的库存总成本。 展开更多
关键词 面向订单装配 最优库存控制策略 渐进最优库存控制策略 广义有限灵敏度 协调基准库存策略
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基于无人机多源图谱融合的水稻稻穗表型监测 被引量：19
8
作者 万亮 杜晓月 +5 位作者 陈硕博 于丰华 朱姜蓬 许童羽 何勇 岑海燕 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期162-170,共9页
稻穗表型是表征水稻生长状况和产量品质的关键参数,稻穗表型的准确监测对于大田精准管理和水稻智慧育种具有重要意义。无人机图谱数据已被广泛用于水稻生长监测,然而大部分研究主要集中在水稻的营养生长阶段,针对抽穗期和成熟期稻穗表... 稻穗表型是表征水稻生长状况和产量品质的关键参数,稻穗表型的准确监测对于大田精准管理和水稻智慧育种具有重要意义。无人机图谱数据已被广泛用于水稻生长监测,然而大部分研究主要集中在水稻的营养生长阶段,针对抽穗期和成熟期稻穗表型监测方面的研究非常有限。因此,该研究利用无人机多源图谱数据进行水稻稻穗表型监测研究,分析了不同氮肥梯度和生长时期对稻穗表型的影响,构建了稻穗覆盖度、生物量以及倒伏等监测模型。结果表明,不同生长时期和氮肥梯度的稻穗表型呈现显著差异,稻穗覆盖度与图像特征高度相关。利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)回归模型能够从可见光图像中准确识别稻穗,计算的穗覆盖度与实际标记值高度相关,决定系数(coefficient of determination,R^(2))为0.87,将此结果与多光谱图像反射率融合,利用随机森林(Random Forest,RF)回归模型可以提高稻穗覆盖度的评估精度,R^(2)为0.93,相对均方根误差(relative Root Mean Square Error,rRMSE)为9.47%。融合可见光图像的颜色和纹理以及多光谱图像的光谱反射率改善了穗生物量的评估精度,R^(2)高达0.84,rRMSE为8.68%,此模型能够在不同种植年间迁移,进一步利用模型更新添加10%新样本能够改善模型迁移能力。基于PSO-SVM分类模型,联合可见光图像的颜色和纹理以及多光谱图像的光谱反射率也准确地识别稻穗倒伏,准确率达99.87%。上述研究结果证明了无人机遥感用于水稻稻穗表型监测的可行性,可为作物精准管理和智慧育种提供决策支持。 展开更多
关键词 无人机 模型 可见光图像 多光谱图像 水稻稻穗 倒伏 机器学习 表型
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基于分组注意力模块的实时农作物病害叶片语义分割模型 被引量：19
9
作者 钟昌源 胡泽林 +3 位作者 李淼 李华龙 杨选将 刘飞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期208-215,共8页
针对传统农作物病害识别方法准确率低、鲁棒性差等问题,该研究首先提出一种基于分组激活策略的分组注意力模块,利用高阶特征指导加强低阶特征,通过分组计算组内加强系数,减少不同组之间的抑制作用,加强特征表达能力。对比试验表明,分组... 针对传统农作物病害识别方法准确率低、鲁棒性差等问题,该研究首先提出一种基于分组激活策略的分组注意力模块,利用高阶特征指导加强低阶特征,通过分组计算组内加强系数,减少不同组之间的抑制作用,加强特征表达能力。对比试验表明,分组注意力模块特征强化效果优于传统注意力模块。基于分组注意力模块,该研究提出一种实时高效农作物病害叶片语义分割模型,该模型融合了编码-解码语义分割模型和多流语义分割模型的优点。采用ResNet18模型作为特征提取网络对农作物病害叶片的语义分割像素精度达到93.9%,平均交并比达到78.6%。在单张NVIDIA GTX1080Ti显卡的硬件环境下,输入分辨率为900×600像素的图片,该模型运行速度达到每秒130.1帧,满足实时农作物病害叶片语义分割需求,为现代农业病害识别、自动施肥和精准灌溉等应用提供参考。 展开更多
关键词 病害 模型 图像识别 注意力模块 迁移学习 语义分割
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多智能体系统安全性问题及防御机制综述 被引量：12
10
作者 丁俐夫 颜钢锋 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期425-434,共10页
多智能体系统作为分布式人工智能的重要分支,已成为解决大型、复杂、分布式及难预测问题的重要手段。在开放网络中,多智能体系统仍面临许多安全问题,潜在的安全威胁很可能影响其实际应用的稳定性、快速性和准确性。基于目前已知的多智... 多智能体系统作为分布式人工智能的重要分支,已成为解决大型、复杂、分布式及难预测问题的重要手段。在开放网络中,多智能体系统仍面临许多安全问题,潜在的安全威胁很可能影响其实际应用的稳定性、快速性和准确性。基于目前已知的多智能体系统通用模型,介绍了多智能体系统通信协议、访问控制和协调机制中潜在的安全问题,规范了多智能体系统安全性问题的研究体系,总结了系统设计过程中可行的防御技术和隐私保护技术,最后展望了多智能体系统安全研究的发展方向。 展开更多
关键词 多智能体系统 分布式人工智能 安全威胁 防御机制 网络安全 通信协议 访问控制 协调机制
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