高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测

嫁接的目的是为了提高植物抗土传病害和非生物逆境的能力。甜瓜嫁接愈合状态的早检测是当前育苗厂工业化发展的重要需求。在标准正态变量变换-Savitzky-Golay平滑-二阶导数（SNV-SG-SD）预处理基础上提出了融合嫁接差异信息的竞争性自适应重加权算法-连续投影法（DIS-CARS-SPA）特征提取算法,并建立了基于网格寻优径向基核函数支持向量机（GS-RBF-SVM）分类模型,实现了基于高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测。首先采集以南瓜为砧木,甜瓜为接穗的嫁接成活苗和非成活苗愈合期1~7 d内的高光谱图像,分别采用9种光谱预处理方法,2种特征提取算法和5种优化算法4种核函数支持向量机（SVM）分类模型进行分析。结果显示,SNV-SG-SD光谱预处理、DIS-CARS-SPA特征提取和GS-RBF-SVM分类模型效果最好。利用该模型进一步分析,在同一天不同类型二分类中,愈合期1~7 d内任何一天的分类准确率均能达到99%以上;在不同天嫁接成活苗二分类中可达 90.17%以上;在不同天嫁接非成活苗二分类中可达97.03%以上;在不同天不同类型十四分类中可达到96.85%,比未融合嫁接差异信息的CARS-SPA特征提取方法准确率提高了0.59%,比只预处理未特征提取方法提高了3.37%。结果表明,所提出的方法不仅能实现同一天不同类型二分类,还能实现不同天同一类型的二分类,不同天不同类型的多分类。在实际应用中,可将分类时间点提前到嫁接后第1天（肉眼观察第3～4天,机器视觉技术第1～2天）,同时第3天均是嫁接成活苗和非成活苗的差异突变天数,嫁接成活苗状态可分为弱—中—强三个阶段,非成活苗状态可分为弱—更弱两个阶段,该结论能为甜瓜嫁接苗生产提供有效指导,具有一定的理论和实践价值。     

正丙醇/正己烷/水三组分体系萃取小球藻中的脂质

尝试了用正丙醇/正己烷二组分体系和正丙醇/正己烷/水三组分体系来萃取小球藻中的脂质,结果表明:按正丙醇/正己烷/水的添加顺序,三者体积比为7/2/1时,藻油的产率最高6.44%(藻油质量/干藻质量)。该方法和文献中报道的方法相比具有较高的萃取率,而且使用的正己烷及正丙醇具有较低毒性,可以用于实验室中藻油的提取。     

头发检测与疑难病诊断

综述了我国用头发诊断疑难病,包括恶性肿瘤、心脑血管疾病、尘肺的研究概况。20余年来,中国科技人员创造了4类利用头发微量元素谱诊断疾病的方法。18项研究报告表明,头发微量元素谱可将癌症病人与健康人正确区分开来,为临床癌症诊断奠定了坚实的实验基础,也为利用头发样本代替血液样本作人群癌症筛查提供了理论依据;11项研究结果表明,借助头发微量元素谱,可相当准确地判别待测样本的健康属性,可以诊断和预报疾病,可以筛选高危人群,对心脑血管病的早发现、早诊断、早治疗具有重要的潜在应用价值;9项研究结果证明,测量头发元素,建立判别方法,可以从待检样品准确诊断尘肺患者和找出尘肺高危人群,并可提早3～5年对尘肺的发生作出预报。实践表明,头发检测是疑难病筛查的一种简便、经济、实用、有效的新方法。     

RiskMetrics模型评估与扩展

RiskMetrics是当今最为流行的风险度量模型,然而其基础假设-标准化收益服从正态分布,却备受置疑.放宽此假设,以更灵活的t分布,广义误差分布,混合正态分布,Johnson Su-正态,Pearson IV分布代替,建立了五种扩展的RiskMetrics模型.我们用沪深股市日收益数据进行实证比较分析,回测结果表明,扩展模型明显优于标准模型,而基于非对称分布假设的模型优于基于对称分布的模型.     

随机捕食——被捕食模型

本文建立了一类二维非线性生灭捕食--被捕食模型.利用概率母函数, 我们得到其均值过程所满足的偏微分方程组,并证明了捕食者和被捕食者以概率1灭绝.     

燃爆冲击作用下岩石初始破坏区形成机制与主控因素

为揭示燃爆冲击作用下井周岩石破坏区的形成机制,并分析影响初始破坏区(破碎区和初始裂隙区)的主控因素,开展了两种岩样在不同加载速率下的冲击破坏实验, 分析了岩石冲击破坏模式及岩石对加载速率的响应, 借助基于Von Mise准则建立的岩石冲击破坏的破碎区和初始裂隙区计算模型可知:加载速率低于190 GPa/s时,可依据冲击峰值压力引导的应力分布确定破碎区和初始裂隙区作用范围;燃爆压裂在近井地带主要产生破碎区和裂隙区,破碎区直径为井眼直径的1~3倍,初始裂隙区直径为井眼直径的5~7倍;冲击载荷作用下,初始破坏区与加载速率、脆性指数呈正相关,且受脆性指数影响更显著。研究结果可提高对燃爆压裂过程中岩石的破坏模式及其主控因素的认识深度,为燃爆压裂冲击条件设计提供指导。     

不同性别和性格化学教师课堂教学行为的特征分析

从教师人口学变量及其性格特征的角度来分析影响化学教师课堂教学行为的主要因素,采用调查问卷的方式考察了20位初中化学教师课堂教学行为的特点和教师年龄、学历、性格等基本信息,通过F检验、多维标度法（Multidimensional Scaling,MDS）等统计方法对数据进行处理。结果表明：化学教师教学行为存在显著差异,其主要影响因素是教师的性别与性格。旨在分析不同性别、性格的初中化学教师课堂教学行为的特征,并尝试在中学化学教师教学行为研究中引入多维标度分析法,帮助揭示教学行为差异背后的原因。     

LaNiO3/TiO2纳米管阵列的电化学制备及其光催化性能

利用脉冲电沉积与高温退火相结合的方法制备了镍酸镧(LaNiO₃)纳米颗粒负载的二氧化钛(TiO₂)纳米管阵列. 修饰于TiO₂纳米管阵列上的LaNiO₃纳米颗粒粒径小（< 10 nm）、分布均匀、负载量可控,一些LaNiO₃纳米颗粒沉积于TiO₂纳米管内. 紫外可见吸收光谱显示,LaNiO₃/TiO₂纳米管阵列的吸收带边较TiO₂纳米管阵列明显红移,可见光吸收明显增强. 可见光下光催化降解罗丹明B（RhB）的结果表明,脉冲循环沉积500次制得的LaNiO₃/TiO₂纳米管阵列的光催化活性最佳,其对RhB光催化降解速率是TiO₂纳米管阵列的3.5倍,并且表现出极好的光催化稳定性.     

基于无人机红外光谱技术的影像数据匹配方法研究

无人机加载红外光谱载荷对区域内影像进行获取现已成为遥感领域一种重要的技术手段,可通过对携带位置信息的影像进行分类提取,得到植被盖度、温度指数等一系列因子指标。利用FREE BIRD(自由鸟)小型低空无人机系统挂载Tetracam红外相机(310万像素)对新疆玛纳斯县一河道进行影像获取。无人机飞行面积约为20.5 km2,为了得到更加精确的植被、温度等因子,需要对无人机红外影像进行配准,通过优化SIFT匹配参数和RANSAC粗差剔除后,获取了可靠的匹配结果,即经过算法匹配后的影像与原影像进行了误差比对,能够满足后期的应用需要, 这也是本文的创新点之一。将影像进行配准后进行二维影像拼接,将多张红外影像按照航向重叠度不低于60%,旁向重叠度不低于50%的概率进行拼接,得到拼接后的红外影像图。另外比较了SIFT和SUFT两种算法,利用优化的SIFT算法及改进的FLIR传感器获取1 600张热红外影像,利用地面同步测量数据对拼接后的红外影像进行算法匹配,并利用ENVI(完整的遥感图像处理平台)软件进行温度及植被盖度的影像反演,得到了研究区域的单一影像及红外影像的温度反演图及植被反演图。通过对两种算法的对比得到更加优化的算法模型,并对该模型进行回归分析和精度检验,得到该模型的相关系数R2为0.767,匹配精度为81.51%,模型精度较高。本模型的建立对日后无人机红外影像的配准及提取反演奠定了理论和实践基础。