国家自然科学基金(60073007)
- 作品数：24 被引量：546H指数：12
- 相关作者：王一鸣董乔雪胡包钢侯加林熊范纶更多>>
- 相关机构：中国农业大学中国科学院自动化研究所中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术生物学理学更多>>
- 基于GreenLab的油松结构-功能模型被引量：15
- 2009年
- 植物结构-功能模型(Functional-structural models,FSMs)将结构模型与过程模型结合起来,用以描述环境机制驱动的植物生长,输出植物的三维结构。GreenLab是一个近年来不断发展着的基于源-汇关系的通用植物结构-功能模型,它多应用于农作物,在树木方面的应用还很少。该文以幼龄油松(Pinus tabulaeformis)为研究对象,首次将GreenLab模型应用到虚拟树木生长的研究中。采用破坏性取样,实测了9株油松幼树的形态结构、拓扑结构和器官生物量信息,根据拓扑编码体系组织数据。模型的直接参数是通过实测数据获得的,隐含参数是利用非线性最小二乘法拟合反求获得的。对模型的假设进行了验证,并对模型的模拟效果进行了评估,结果表明:节间总鲜质量、树木叶总鲜质量、节间鲜质量、节间长度观测值和模型模拟值建立的回归方程的决定系数在0.78～0.91之间,因此该模型较真实地反映了油松的结构和生长过程。提出的树木结构和生物量测量及编码方法,可作为针叶树建立结构-功能模型的参照。
- 国红雷相东Veronique Letort陆元昌Philippe de Reffye
- 关键词：拓扑结构油松
- 番茄生长发育非线性模拟模型被引量：31
- 2006年
- 通过对番茄不同发育阶段与环境因子关系的分析，建立了番茄生长发育的非线性动态模拟模型，利用试验数据对模型进行了检验。结果表明，对不同发育阶段模拟，绝对误差均为1～2d，对全发育期模拟，绝对误差均在4d之内;平均相对误差小于4％。
- 侯加林王一鸣徐云岳俊
- 关键词：番茄发育非线性
- 基于改进型非线性最小二乘法的作物模型隐含参数估计被引量：13
- 2005年
- 为了使作物生长模型中的参数最优化,提出了一种改进型非线性最小二乘法在作物生长模型中隐含参数估计的应用技术,针对多目标项的情况提出了权矩阵的自动计算方法。通过良好的人机交互界面,使得该方法更精确、更有效、更方便。实验表明:用该方法对作物模型进行参数优化后,再对番茄生长的动态过程进行仿真,对模拟值和实测值进行比较,两者拟合程度很好。
- 侯加林王一鸣展志刚张军徐云
- 关键词：作物生长模拟模型
- 基于椭球函数的棉花叶倾角分布动态模拟被引量：12
- 2009年
- 根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶倾角时空分布规律的基础上,将整个生育期分为4个生长阶段,并利用高斯五点距离法将冠层分为5层,用椭球分布函数模拟不同生育阶段、不同高度层上的叶倾角分布密度。模型能较全面地反映整个生育期冠层不同高度上的叶倾角分布情况,且方便用于分层的光合作用模型。利用不同播期的试验资料对模型进行验证,叶倾角频率分布的模拟结果与1∶1直线之间的决定系数R2和均方根误差(RMSE)分别为0.945和6.3%,表明模型具有较好的预测性和实用性。
- 张军王一鸣赵燕东李金平
- 关键词：棉花
- 番茄的结构-功能模型Ⅰ:基于有限态自动机的3D形态构建被引量：11
- 2006年
- 根据番茄的形态结构特点及其演变规则,应用有限态自动机的数学理论,研究建立了番茄动态发展的随机结构模型。该模型建立在对番茄结构的宏观抽象和生理年龄(PHYAGE)与生长年龄(GA)这两个最重要的基本概念之上,利用“事件驱动”的状态转移机制模拟了番茄生长过程、分枝过程和死亡过程,其中利用了二项随机分布模拟番茄的动态生长,离散的Markov链用于模拟番茄的分枝模式。番茄的有限态自动机模型完成了对主茎上节间长度、果实个数以及叶子结构的随机模拟。并利用试验统计分析获得的参数结果,模拟出番茄在不同生长阶段的3D结构。该动态的番茄结构模型,为与生理生态模型进行接口建立互影响、互反馈的结构-功能模型打下了基础。
- 董乔雪王一鸣Jean Francois BARCZI
- 关键词：番茄
- 植物生长建模与可视化——回顾与展望被引量：207
- 2001年
- 回顾了植物生长的建模与可视化研究 .为了加深对不同模型的目的、内涵与局限性的理解 ,该文对植物生长模型进行了分类 .在植物生长机研究中 ,对目前常见的分形方法、随机过程、人工智能等建模方法的特点进行了比较分析 .分别介绍了植物仿真与可视化方面的研究进展及其相关技术 ,以及植物生长软件的发展状况 .最后 ,总结了该领域研究中存在的主要问题 。
- 胡包钢赵星严红平de Reffye PhBlaise F熊范纶王一鸣
- 关键词：植物生长仿真可视化计算机农业
- 林木结构—功能模型研究综述被引量：4
- 2010年
- 林木结构—功能模型是指能明确表达由生理过程和环境因子调控的植物三维结构生长和变化的一类模型。它既考虑树木生长的结构发展,又考虑树木的生理生态过程和环境之间的交互影响,是目前植物建模领域的研究热点。文中从林木结构—功能模型构建方法入手,以目前主要的几类结构—功能模型为例,对组成树木结构的理想化基本单元、结构模型的建立及功能模型的同化物生产和传输分配模型进行了述评,最后指出结构—功能模型存在的问题。
- 国红雷相东刁军
- 基于结构功能模型实现番茄植株产量优化被引量：8
- 2008年
- 为了重塑番茄在环境因素控制下的生长发育过程,进而实现产量预测,基于库源关系的结构功能互反馈模型GreenLab,结合温室温度、湿度、光照等可控环境因子,研究了生长环境对番茄果实产量的影响。试验结果表明:种植密度不影响植株的营养生长;但果实产量受季节、种植密度影响而不同,随密度增大单株产量下降,而每m2产量上升。环境因素影响植株生长过程中植株物质生产量与器官物质需求量比值Q/D的变化,从而影响坐果率,模型中可利用密度试验数据校准器官的汇源关系,进而确定其变化规律,通过分析不同环境下番茄果实对同化物的竞争水平可实现坐果定量化。
- 杨丽丽王一鸣董乔雪康孟珍
- 关键词：番茄温室
- 一种新的植物枝条弯曲生成算法被引量：19
- 2001年
- 枝条弯曲模拟对于形象地绘制植物图形很重要 .从计算机图形学的角度出发 ,提出了一种计算枝条弯曲形状的简易力学模型 ,实现了基于“双尺度自动机模型”的枝条弯曲算法 .该算法虽然所需参数少 ,但能有效地生成自然逼真的枝条弯曲形状 ,并且能反映植物在生长中枝条的动态弯曲过程 .
- 赵星熊范纶Philippe de Reffye
- 关键词：虚拟植物生长计算机图形学
- 基于BP神经网络的番茄叶面积指数测定方法研究被引量：5
- 2009年
- 为了准确快速地测定番茄的叶面积指数,根据BP神经网络的建模原理,训练并建立了基于BP神经网络模型的番茄叶面积指数测定方法。应用分析表明:训练好的BP神经网络模型可以在不破坏番茄植株叶片的情况下借助番茄生长发育天数快速预测番茄的叶面积指数,经检验该方法在测定番茄叶面积指数等方面具有实用性和可靠性。
- 马丽丽纪建伟贺超兴张志斌邹秋滢
- 关键词：番茄BP神经网络模型
