融合数据增强与改进ResNet34的奶牛热红外图像乳腺炎检测

乳腺炎是奶牛生产养殖中最为严重的疾病之一,奶牛乳腺炎的早期检测可以为后续治疗提供依据,从而提高疾病治疗效率,降低养殖风险。为了对自然行走的奶牛实现快速、高精度的“一步式”乳腺炎疾病检测,提出了一种基于热红外图像,融合数据增强与改进ResNet34的奶牛乳腺炎疾病检测方法。相对于现有的“多步式”奶牛红外图像乳腺炎检测方法,该方法无需奶牛关键部分如乳房和眼睛的定位以及温度提取等,可有效避免“多步式”造成的误差累计,从而实现更高效的乳腺炎检测。首先,将包含奶牛关键部位的局部图片水平拼接成信息完整的整体图片,结合RandAugment数据增强方法扩增训练样本;其次,采用ResNet34残差网络作为实验的基础网络,并根据热红外图像特性对模型进行如下改进：（1）精简网络内部冗余层使得模型更轻量化;（2）中间层添加辅助分类器弥补由于模型精简带来的特征损失;（3）将改进的多融合池化层代替原有单一池化层,使得特征提取内容更丰富。随机选取3 298张热红外图像（66头奶牛）作为实验对象,并设置多组对比实验,结果表明: 与传统ResNet34相比改进后ResNet34模型分类准确率提高3.4%,基于改进ResNet34并融合迁移学习和数据增强的模型验证准确率达到90.3%,测试准确率为88.4%,分类时间仅需3.39×10-3 s。为了保证实验数据集的样本独立性,进一步将奶牛个体数量按照3∶1∶1划分为训练集、验证集和测试集,测得模型测试准确率达到80.3%,证明所提出模型具有很好的鲁棒性。根据测试结果,计算出模型查准率为91.2%、查全率为91.6%、F1分数为91.4%,与前人所做实验相比准确率提高了5.1%,特异度提升5.3%。该研究方法可以为初期奶牛乳腺疾病筛选和医学诊断提供辅助和参考。     

基于改进的剪切波变换和引导滤波的红外弱小目标背景抑制方法

由于传统的背景抑制方法没有充分利用信号的方向信息,使其不能有效区分背景边缘和红外弱小目标,从而造成背景抑制结果中有较多的背景泄露.针对上述问题,本文利用改进的剪切波变换和引导滤波,提出了一种新的背景抑制方法.首先,采用改进的剪切波变换对红外弱小目标图像进行多尺度和多方向分解,将图像分解得到不同的高频子带系数和低频子带系数;其次,利用目标信号与边缘在方向上的差异,采用自适应引导滤波对高频子带系数进行处理;再次,对分解后的低频子带系数和处理后的高频子带系数进行改进的剪切波逆变换,得到预测的背景图像;最后,将原图像与背景预测图像相减获得背景抑制且目标增强的红外图像.为了验证本文方法的有效性,采用多组实验对其进行验证,并与经典的Max-Median、TDLMS和Top-hat等方法作比较.多组实验结果均表明本文方法在主观视觉和客观评价指标方面均优于其它三种经典方法,可有效提高红外搜索跟踪系统对红外弱小目标的探测概率.     

生活中的汽车启动问题

根据新课程理念,物理教学应尽可能回归生活、回归社会.但是,面对一些非常生活化的问题,教师在教学过程中,却无法很好地联系生活.比如说汽车启动问题,该问题是对功率一节的升华,是动力学与能量学的一个结合点.我们通常的教学方式是从功率的角度研究两种启动,即恒定功率启动和恒定加速度启动.对于恒定功率启动,由P=Fv知由于v逐渐增大,所以F逐渐减小,加速度a逐渐减小;对于恒定加速度启动,P逐渐增大,到P增大到恒定功率时,以恒定功率方式启动.学生非常关注生活中的汽车启动问题.下面,我们就联系生活,简单阐述一下生活中的实际汽车启动过程.     

增长曲线模型回归系数线性估计的可容许性

该文讨论增长曲线模型中回归系数线性估计的可容许性, 在矩阵损失(d(Y)-KBL)(d(Y)-KBL)' 下, 分别给出了回归系数的齐次与非齐次线性估计是可容许的充要条件, 推广了以往文献的相关结论.     

固相萃取-毛细管气相色谱法测定枇杷花中有机氯农药残留量

建立了枇杷花中有机氯类农药残留量的固相萃取-毛细管气相色谱(SPE-CGC)分析方法。对采自福建蒲田等12地的枇杷花中六六六(4种异构体)、滴滴涕(4种异构体)、五氯硝基苯共9种有机氯农药的残留量进行了测定。样品采用丙酮超声波提取,浓缩后过Florisil固相萃取小柱净化,洗脱剂为V(正己烷)∶V(丙酮)100∶1。用DB-1701弹性石英毛细管气相色谱柱分离样品,微电子捕获检测器进行检测。9种有机氯农药的峰面积与其质量浓度均有良好的线性关系,相关系数均大于0.999,最低检测限为0.016~0.125μg/L,样品的加标回收率为85.4%~106.9%,相对标准偏差为1.8%~9.8%。该方法能够满足农药残留检测的要求。     

2013年被确定为国际统计年

美国统计协会、数理统计学会、国际生物计量学学会、国际生物统计学会、伯努利学会和皇家统计学会于近日联合宣布2013年为国际统计年("2013国际统计年").国际统计年得到了全世界1700多个组织的支持.     

聚-ω-(甲硒基)十一烷基硅氧烷钯(0)配合物的合成与催化性能

ω-氯代十一烷基三乙氧基硅烷依次用气相法二氧化硅固载、与甲硒基钠和氯化钯作用, 再用水合肼还原, 合成了气相法二氧化硅负载的聚-ω-(甲硒基)十一烷基硅氧烷钯(0)配合物. 该钯(0)配合物对丙烯腈和丙烯酸与芳基碘的Heck芳基化反应具有很高的催化活性, 为各种肉桂腈和肉桂酸的立体选择合成提供了方便实用的新途径.     

砒泄漏引起牙周组织损伤及治疗

本文列举了两个典型病例，用以说明三氧化二砷泄漏的情况，发现泄漏须反复冲洗创面，再用碘仿糊剂涂于创面，可控制感染，促进创面愈合。     

同步辐射讲座第五讲微电子机械系统加工新方法--LIGA技术

简述了微电子机械系统的起源和特点，介绍了LIGA技术的基本原理以及一些相关技术，对同步辐射深度光刻的技术要求进行了详细地说明，并介绍了国内外利用LIGA技术进行微电子机械系统研发的现状。     

不同产地黑木耳的傅里叶变换红外光谱鉴别

利用傅里叶变换红外光谱法研究了五种不同产地的黑木耳。结果显示,它们的红外光谱主要由蛋白质、脂类化合物及多糖的振动吸收谱带组成。五个样品的傅里叶变红外光谱整体上十分相似,因此分别选取1750~1500cm-1和1200~1000cm-1范围内的傅里叶变换红外光谱进行相关性分析。结果显示,不同产地的黑木耳在1750~1500cm-1范围内相关性较好,光谱的相关系数分布在0.895~0.994。五个样品在1200~1000cm-1范围内的相关系数分布在0.441~0.981,东北地区产的黑木耳与西南地区产的黑木耳的光谱图有明显区别。利用1200~1000cm-1范围内的差异并结合其它吸收峰的特征可鉴别出不同产地的黑木耳。研究结果表明傅里叶变换红外光谱在鉴别菌类方面具有方便、快速等优点。