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融合SKNet与YOLOv5深度学习的养殖鱼群检测 下载：54 浏览：353
摘要:
为解决真实养殖环境下，水下成像模糊、失真等导致鱼群检测准确率低的问题，提出一种融合视觉注意力机制SKNet (selective kernel networks)与YOLOv5(you only look once)的养殖鱼群检测方法(SK-YOLOv5模型),该方法首先采用UNet(convolutional networks for biomedical image segmentation)对图像进行预处理，得到清晰的鱼群图像，然后将SKNet融合到YOLOv5的Backbone端构成关注像素级信息的特征提取网络，加强对模糊鱼体的识别能力，并在水下模糊鱼群图像数据集上进行了消融试验和模型对比试验，以验证SK-YOLOv5的有效性。结果表明：在鱼群检测任务上，SK-YOLOv5的识别精确率和召回率分别达到了98.86%和96.64%,检测效果比YOLOv5分别提升了2.14%和2.29%,与目前检测准确率较高的水下目标检测模型XFishHmMp和FERNet相比，SK-YOLOv5取得了较好的检测效果，与XFishHmMp模型相比，识别精确率和召回率分别提升了5.39%和5.66%,与FERNet模型相比，识别精确率和召回率分别提升了3.59%和3.77%,实现了真实养殖环境下鱼群的准确检测。研究表明，融合SKNet与YOLOv5的养殖鱼群检测方法，有效地解决了水下模糊图像鱼群检测准确率低的问题，提升了养殖鱼群检测和识别的整体效果。
离心式滩涂贝类播苗装置设计与试验 下载：50 浏览：373
摘要:
为解决滩涂贝类无专用机械化播苗装备，以及人工播苗效率低和均匀性差等问题，根据贝苗特性及播苗作业规范，以四角蛤蜊Mactra veneriformis苗为研究对象，设计离心式滩涂贝类播苗装置，通过对播苗装置及其运动过程进行分析，建立了在离心叶轮盘上运动的动力学模型，应用离散元颗粒仿真软件(EDEM)进行播苗过程的离散元仿真，基于Design-Expert软件进行播苗装置行进速度、叶轮盘叶片个数和叶轮盘转速对贝苗分布变异系数的响应曲面分析，优化播苗参数，并进行滩涂贝类播苗验证试验。结果表明：各因素对贝苗分布变异系数影响的主次顺序为叶片个数>叶轮转速>行进速度；叶片个数与叶轮转速的交互作用极显著影响贝苗分布变异系数(P<0.01),叶轮转速与行进速度的交互作用对贝苗分布变异系数的影响次之(P<0.05);经回归分析得到最优组合参数为叶片个数4、叶轮转速500r/min、行进速度0.77m/s,在此条件下，贝苗分布变异系数的离散元仿真值为8.53%,滩涂播苗装置的实测值为9.33%,仿真值与实测值的相对误差为8.46%,破碎率为2.17%。研究表明，基于离散元的仿真分析方法可用于离心式滩涂贝类播苗装置设计与参数优化，所设计的离心式播苗装置可为滩涂贝类机械化播苗装备设计提供参考。
江底隧道地铁运营期水下噪声及其对水生生物的影响 下载：49 浏览：352
摘要:
为研究江底隧道地铁噪声对保护区内水生生物的影响，以南京长江江豚自然保护区为研究对象，采用水下声音测量系统(AQH听水器，带宽为20～100 000Hz)通过停船抛锚方式，记录了南京地铁10号线地铁运营期间途经长江江底隧道水域的水下声音，并对声音数据进行频谱分析和声压级计算。结果表明：在水下5m处，当无列车通过时，水下声音主要为100Hz的水流噪声和1 000Hz的风成噪声；当单轨道列车经过时产生的时域平均声压级为(131.48±0.91)dB re 1μPa,实时增加12.18dB;当双轨道列车相向经过时产生的时域平均声压级为(136.82±2.63)dB re 1μPa,实时增加12.20dB;地铁噪声频率集中在20～5 000Hz, 1/3倍频程分析显示，地铁噪声主频率峰值集中在63、80Hz。研究表明，地铁途径水域水下1～5m的地铁噪声频率主要集中在20～5 000Hz,主峰值分别为63、80Hz,参考鱼类可听频率范围，地铁噪声完全覆盖了该保护区内鱼类听觉敏感频率段，对淡水鱼类的生存有一定影响。
基于OpenFOAM的桩基透空堤结构尺度其透射系数的影响 下载：40 浏览：337
摘要:
为探讨透空堤相对堤宽和挡板相对入水深度在工程中的合理取值范围，本文采用某交通码头改扩建工程物理模型试验与开源软件OpenFOAM数值模拟，进行了透空式防波堤相对堤宽和挡板相对入水深度对透射系数的影响研究，并分析了透空堤流场变化机理。结果表明：随着相对堤宽(B/L,B为堤宽，L为波长)增大，透空堤透射系数减小，当相对堤宽比大于0.35L后透射系数趋于稳定；随着挡板入水深度(Δ)增加，透射系数减小，当挡板相对入水深度(Δ/H,H为透射波高)大于1.0H时，透射系数趋于稳定；透空堤流场图显示，随着相对堤宽的增大，波浪发生紊乱，震荡空间变大使得波浪耗散增加，随着挡板入水深度增大，波浪与结构物作用面积增大使得波浪耗散增加。研究表明，结合港口现行规范，在实际工程中相对堤宽适宜范围应为0.25～0.35L,挡板相对入水深度适宜范围应大于1.0H。
斑鳢叉头框转录因子基因Foxl2的克隆表达及性类固醇激素刺激下的表达响应 下载：51 浏览：380
摘要:
为探究叉头框转录因子Foxl2基因(forkhead transcription factor gene 2)在斑鳢Channa maculata性腺发育过程中的作用，采用RT-PCR和RACE技术克隆出斑鳢Foxl2基因，利用qRT-PCR解析Foxl2基因在雌雄斑鳢1龄成鱼组织、不同发育时期性腺中的表达情况，以及外源性激素诱导后雌雄斑鳢性腺中Foxl2的表达变化，通过酶联免疫法测定性腺不同发育时期雌雄斑鳢血清中的雌性激素(estrogen, E)总含量，并利用免疫组化技术检测性腺中Foxl2蛋白表达的细胞类型。结果表明：克隆获得斑鳢Foxl2 cDNA序列全长为1 939bp,开放阅读框(ORF)为921bp,共编码306个氨基酸；组织表达分析显示，Foxl2在卵巢中表达量最高且极显著高于精巢(P<0.01),但在鳃和脑组织中雄鱼表达量显著高于雌鱼(P<0.05);性腺发育时期表达分析显示，Foxl2在卵巢中表达量高于精巢，且在孵化出膜后105d时，卵巢中表达量达到最高，精巢中表达量最低，两者表达量存在极显著性差异(P<0.01),血清中雌激素总含量变化与之相似；免疫组织化学检测显示，Foxl2蛋白表达于斑鳢卵巢成熟卵母细胞周围的颗粒细胞，精巢中未检测到Foxl2表达信号；经外源性类固醇激素17α-乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradio, EE2)和17α-甲睾酮(17α-methyltestosterone, MT)处理后，卵巢中Foxl2的表达均受到抑制，但精巢中表达水平被EE2上调，被MT下调。研究表明，Foxl2基因在斑鳢性腺中呈现明显的性别二态性表达，推测其参与卵巢的发育和维持，通过外源激素诱导，Foxl2可能响应性类固醇激素的调节，本研究从mRNA和蛋白层面初步揭示了Foxl2在斑鳢性腺发育中的重要作用，为深入研究其性别分化机制及性别控制技术提供了科学参考。
