基于深度学习的蝴蝶科级标本图像自动识别

【目的】本研究旨在探讨深度学习模型在蝴蝶科级标本图像自动识别中的可行性和泛化能力。【方法】为了提高识别模型的鲁棒性和泛化能力,将锤角亚目中6个科1 117种蝴蝶标本图像通过水平翻转、增加图像对比度与亮度以及添加噪声的方式增强图像数据集。在Caffe框架下,利用迁移学习方法,首先使用Image Net数据集中的图像训练Caffe Net模型,迭代31万次后得到初始化的网络权值;然后利用蝴蝶图像训练已预训练好的Caffe Net模型,通过参数微调,获得一个蝴蝶科级标本图像自动识别的卷积神经网络模型。为了比较深度学习和传统模式识别两种方法建立的模型的泛化能力,对相同训练样本提取全局特征和局部特征,训练支持向量机(support vector machine,SVM)分类器。所有的模型在与训练样本图像来源一致和不一致的两个测试样本集上进行测试。【结果】当测试样本与训练样本来源一致,均为蝴蝶标本图像时,基于Caffe Net的蝴蝶识别模型对6个科的蝴蝶识别准确率平均达到95.8%,基于Gabor的SVM分类器也获得了94.8%的识别率。当测试样本与训练样本来源不一致,为自然环境下拍摄的蝴蝶图像时,两种方法获得的识别率均下降,但Caffe Net模型对蝴蝶自然图像的平均识别率仍能达到65.6%,而基于Gabor的SVM分类器的识别率仅为38.9%。【结论】利用Caffe Net模型进行蝴蝶科级标本图像识别是可行的,相比较传统模式识别方法,基于深度学习的蝴蝶识别模型具有更好的泛化能力。     

心血管系统多肽类药物研发现状与前景

据世界卫生组织（WHO）统计,全球每年死于心血管疾病的人数超过1750万,占所有死亡人数的30％。慢性心力衰竭是心血管疾病发展至后期的一组临床综合征,是心血管疾病的主要死亡原因。据WHO统计,慢性心力衰竭的发病率高达1．5％～5．6％．65岁以下心衰患者8年死亡率超过75％,4年死亡率高达40％左右,重度心衰的年死亡率更是高于50％。     

蝴蝶槐的嫁接与管理

蝴蝶槐又名五叶槐、畸叶槐,系国槐的变型,其小叶簇集生在一起,形似蝴蝶落于枝头,故而得名,是园林中的珍贵树种,繁殖宜用国槐作砧木嫁接。一、培育选择砧术培育一般用途苗的砧木,可将成熟的国槐荚果凉晒干,翌春播种前用水浸泡４８小时后去皮,条播或穴播。出苗后,在培养过程中应移植ｌ——２次后定植,每次应施足基肥。当苗干胸径长到１．５——３厘米时即可作砧木。可以从中选出主干较直,树皮平滑色绿,长势旺盛的苗使用。若培育盆景用砧木,可采挖国槐老桩或自幼苗培育成的盆栽国槐,攀扎好生坯后,待新生枝条的粗度长至０．８—…     

蝴蝶饲养与产业的发展

蝴蝶资源的可持续性利用,可以通过人工饲养的途径来实现.人工饲养分全虫态饲养和非全虫态饲养.依据蝴蝶的生物学特性,满足饲养蝶种对生态环境的要求,是人工饲养获得成功的关键.蝴蝶的成功饲养、产业的持续发展和开拓创新,都离不开高素质人材.因此,应把人力资源建设放在蝴蝶饲养与产业发展的第一位.生态蝴蝶园建设,则列为蝴蝶资源多种利用的首选项目.     

蝴蝶资源的开发利用与保护

蝴蝶是一种漂亮的昆虫,被喻为“会飞的鲜花”,“大自然的舞姬”,它是大自然的艺术作品,点缀得世界更加美丽!人类对蝴蝶的称颂自古而然,而且中外一致;历代文人不知为蝴蝶写下了多少动人的诗篇,诗人画家把蝴蝶看作是春天、爱情的象征,涌现出大量咏蝶、赞蝶的文艺精品。民间故事,小说提到蝴蝶的就更多了。     

广州市蝴蝶群落结构与多样性

2005年5月-2006年12月对广州市蝴蝶资源进行调查,对该区域蝴蝶群落的物种组成、结构特点和多样性进行了分析.共记述蝴蝶10科45属73种;个体数量以粉蝶科最多,蛱蝶科、凤蝶科次之;各科蝴蝶物种丰富度以蛱蝶科最高,Margalef丰度指数为3.87,凤蝶科、眼蝶科次之;各科的种多样性指数大小依次为凤蝶科、蛱蝶科、眼蝶科、粉蝶科、弄蝶科、灰蝶科、环蝶科、蚬蝶科、斑蝶科和珍蝶科;属多样性指数大小依次为蛱蝶科、粉蝶科、眼蝶科、弄蝶科、凤蝶科、灰蝶科、环蝶科、蚬蝶科、斑蝶科和珍蝶科;凤蝶科均匀度最高,Pielou均匀度指数为0.90,其次为弄蝶科和灰蝶科.     

害虫自动识别与计数技术研究进展与展望

害虫种类的识别与发生数量的获取是精准预测的重要基础,对害虫综合治理具有重要的决策意义。传统的害虫识别与计数方法效率低,难以满足植保现代化的要求。本文综述了害虫自动识别与计数技术的研究进展,讨论了声音信号、图像技术、红外传感器在害虫自动识别与计数中应用的优势和不足,对提高害虫自动识别与计数技术准确率的解决措施提出了初步的建议。提出今后研究重点应将上述多种技术进行结合,不同技术之间相互取长补短,建立综合性的监测技术体系,以提高害虫识别与计数的准确率;同时应用三维技术解决害虫二维图像识别算法普适性的问题。     

《中国蝴蝶分类与鉴定》

本书是《中国蝶类志》主编周尧教授以３年时间完成的新著，对中国蝴蝶分类与鉴定又进行了系统深入的研究。书中详细记述中国蝴蝶各亚科、分族、分属的特征，系统编制了中国蝴蝶从亚科、族、属到种（１３１７种）的检索表，有彩图９０版（８４３幅照片），翅脉、雄性外生殖器图共７００多幅。可与《中国蝶类志》联合使用，相得益彰；也可单独使用。本书的翅脉与雄性外生殖器的研究居世界先进行列，翅脉研究了中国已知蝴蝶３７５个属中３６６个属的代表种；雄性外生殖器研究了３４０个属的代表种。提出了较为完整的族与属的特征，并对某些类群…     

《中国蝴蝶分类与鉴定》

中国蝴蝶分类与鉴定》是周尧教授继《中国蝶类志》（１９９４）之后,由河南省科学技术出版社于１９９８年６月出版发行的又一部关于中国蝶类研究的专著。蝴蝶是一个同时具有观赏、经济、学术、美术、收藏等价值的昆虫类群,因而全世界的研究者和爱好者都很多,出版物的种...     

生态蝴蝶园的类型与建设

蝴蝶园作为可持续性利用的生态产业在世界范围内广为营建,尤其在发达国家。人们在工作之余来到生态环境优美的蝴蝶园,可以愉悦心情、享受自然,感悟人与自然和谐的美妙。我国生态蝴蝶园的产业属起步阶段,在温带地区的冬天、初春和秋末气温低,宜建封闭式温室型蝴蝶园,人为（电脑）控制室内的温度、湿度;在热带、南亚热带地区,全年大多数时间有蝴蝶活动,宜建开放式和封闭式网型蝴蝶园。本研究依据蝴蝶生态学的原理,首次提出了复式蝴蝶园的概念并在实践中获得良好的效果。复式蝴蝶园必须有森林生态的环境条件,地理位置处于原始林、次生林边缘的地方可以营建复式蝴蝶园,其类型是在开放式蝴蝶园中,建特定蝶种的封闭式网型蝴蝶园,选定的特定蝶种应属于大型、美丽和飞翔较缓慢的类群,以供人们观蝶和赏蝶;在出入封闭式网型蝴蝶园的人行道两旁种植上蜜源植物,在远离人行道的地方种植原生态蝶种的寄主植物,形成蜜源植物、寄主植物和封闭式网型蝴蝶园内蝶类发出的性信息素的三种引诱作用,吸引自然界中的蝴蝶在蜜源植物处群集,从而形成封闭式网型蝴蝶园外的开放式蝴蝶园。复式蝴蝶园兼有开放式和封闭式网型蝴蝶园的功能,是蝴蝶生态产业的新发展,它提升了蝶园的生动性、可看性与生态效益。     

新型药物递送系统研发格局分析

药物递送是通过特定的手段使活性药物成分有效地递送到目的部位,以在人类或动物中实现治疗效果的方法或过程。递送系统在控速给药、靶向给药、药物稳定性、生物相容性等方面具有重要的作用。近年来,随着药学、材料学和生物医学等相关领域的进步,从纳米尺度、细胞尺度到智能靶向递送等技术的发展使药物递送系统领域发生了巨大变化,新型药物递送系统的研究投入和市场份额持续快速增长。通过对不同载药系统的递送机制及特点进行阐述,系统梳理新兴药物递送系统技术的主要研究进展及企业竞争格局,并对相关技术的临床转化潜力和应用前景进行展望,为相关企业研发方向选择及决策提供参考。     

药物涂层冠脉金属支架系统研发成功

大连大学董何彦教授领导的科技团队经过十余年的努力,开发成功新型药物支架——药物涂层冠脉金属支架系统。日前该产品已获得国家食品药品监督管理局（SFDA）颁发的产品注册证。这是我国第一个获准上市的国产紫杉醇药物支架,同时也是在我国境内上市的第一个无高分子聚合物涂层的药物支架。支架是治疗心血管疾病的常用医疗器械之一。临床表明,单独使用支架,有的患者会出现血管再狭窄,在医学上被称为“恶性增生”。     

南岭国家级自然保护区蝴蝶多样性与区系研究

广东南岭国家级自然保护区位于南岭山脉中段的核心区域,在生物进化史中具有特殊的地位。对栖息微环境变化敏感的蝶类是生态环境变化的指示物种,对其进行多样性和区系的研究,可为南岭蝶类资源的保护和利用等提供科学依据。于1990-1997年,2006-2016年连续多次对该保护区蝶类进行了调查,结果显示:共记录蝴蝶11科218属501种,是国内诸保护区中蝴蝶种数最多的。分布在东洋区的蝴蝶共377种,占蝶类种数的75.2%,古北区94种,占18.8%,其它跨区系分布的只有30种,属东洋区主导的分布型;国内分布于华南、西南、华中3区的蝴蝶共391种(78.04%),其它分布区种类少,这些说明南岭蝴蝶与南岭植物一样主要属亚热带成分。从自然保护区尺度的蝴蝶区系相似性比较看出,种类数和区系相似性都随着离南岭的距离增大而减少,与海南尖峰岭相比热带成分明显减少,这些说明南岭蝴蝶组分不仅有热带向亚热带过渡的特点,而且明显表现出以南岭为核心向周边扩散,暗示了南岭中段可能为我国蝴蝶的起源和分化中心。弄蝶是蝶类中系统发育过程中最古老的类群,该保护区弄蝶达132种,占我国弄蝶种数的35.68%,这可能与丰富而古老的植物区系紧密相关;黛眼蝶属(幼虫以竹子为寄主)有28种,居国内各保护区之首,这与南岭山地丰富的竹类资源有关,这些表明植物与蝴蝶间密切的协同进化关系。     

秦岭国家植物园蝴蝶群落结构与多样性

为了查明秦岭国家植物园蝴蝶资源和多样性状况, 本研究选取了5种生境, 利用样线法进行了3年的蝴蝶多样性观测。结果表明: 秦岭国家植物园蝴蝶共有5科76属134种; 物种丰富度指数、物种多样性指数、均匀度指数和优势度指数分别为1.3295、3.4616、0.7068和0.7656; 其中蛱蝶科属数及物种数最多(33属65种), 凤蝶科最低(5属10种); 蛱蝶科物种多样性指数及物种丰富度指数最高, 分别为2.8525及1.3622; 凤蝶科多样性指数最低(1.4936); 粉蝶科物种丰富度指数最低(0.2790)。5种生境中, 随着植被丰富度的增加, 蝴蝶多样性指数上升。     

糖苷酶与药物研发

本文综述了糖苷酶的分类及作用机理,以及糖苷酶在药用资源生物转化中的应用。     

CRISPR/Cas系统研发进展及展望

成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat sequences,CRISPR)发现至今已有20年,但从第一个CRISPR/Cas基因编辑的成功应用至今,其在医药、农业、环保等领域短时间内即有了迅猛发展。归纳总结了CRISPR/Cas系统的分类和应用进展,阐述了该技术的研发现状、研究热点与发展态势,并对CRISPR/Cas技术的应用前景提出展望。     

河南南太行山区蝴蝶群落多样性与区系分析

为了解河南南太行山区的蝴蝶的群落组成和分布特点,本研究于2020-2021年对该地区不同生境的蝴蝶群落进行了系统调查和多样性分析。结果共记录到蝴蝶2 688头,隶属于5科55属79种。蛱蝶科的种类数(44种)和个体数(1 329头)均为最多,是保护区的优势类群。玉斑凤蝶Papilio helenus是该地区首次记录的新种。不同生境间物种数和Margalef丰富度指数有明显差异(P<0.05),天然林中蝴蝶的物种数、个体数、Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数均最高。不同生境间蝶类的相似性有所差异,天然林和次生林的Jaccard相似性系数最大,为0.6849,天然林和农田的Jaccard相似性系数最低,为0.3971。区系组成主要以广布种(59.49%)为主,古北种(30.38%)次之。蝴蝶资源的多样性和丰富性受不同生境的植被类型和人为干扰程度的影响。     

实蝇科果实蝇属昆虫数字图像自动识别系统的构建和测试

针对双翅目实蝇科果实蝇属昆虫的自动识别,本文提出利用翅及中胸背板图像的局部二进制模式（local binary pattern, LBP）特征,采用Adaboost算法, 设计和开发“实蝇科果实蝇属昆虫数字图像自动识别系统”（Automated Fruit fly Identification System-Bactrocera, AFIS-B）。该系统包括图像采集、图像裁剪、预处理、特征提取、分类器设计、识别和显示,共7个模块。研究结果表明： LBP特征可以有效鉴别实蝇科果实蝇属昆虫;在对实蝇科果实蝇属8个种的测试中, 该系统表现出较高的准确性和稳定性,平均识别率可达80%以上。此外,还对果实蝇属昆虫翅膀及中胸背板图像在光照不均匀、姿态扭曲、样本受损及样本量大小等不同条件下的识别率进行了试验测试。结果表明, 该系统对测试样本的光照不均匀、 姿态扭曲和样本受损都表现出良好的鲁棒性,正确识别率与训练集样本各个种数量在一定条件下明显正相关,与训练集样本物种总量负相关。该项研究为实蝇科有害昆虫自动识别系统的构建及实际应用提供了理论、 方法及基础数据的支撑, 亦可为其他昆虫自动识别系统的研究和构建提供有益借鉴。 关键词：     

试论海南省蝴蝶保护与可持续性利用的关系

根据世界自然保护联盟 (IUCN) 1994年前制订的《IUCN红色名录》和 1994年IUCN理事会第 4 0次会议上通过的《世界物种红色名录濒危等级》(IUCNRedListCatagories) ,针对我国 1989年颁布的《国家重点保护野生动物保护名录》和 2 0 0 0年国家林业局颁布的《国家保护的有益或者有重要经济、科学价值的陆生野生动物名录》中有关蝴蝶的部分 ,简述制订时的历史背景 ,就其中涉及海南分布的蝴蝶保护种划分的科学依据进行了探讨 ;建议今后蝴蝶保护名录修订时应将栖息地的保护状况列为评估濒危状况的首要依据 ,使保护名录更附合客观事实并有利于保护的可操作性 ;提出保护生物资源的最终目的是在条件成熟时对它们进行利用 ,如果可持续性利用的生物资源不加以利用 ,就是对资源的浪费 ;在利用中需引入高新技术、开拓创新 ,以提高利用效益 ,进而提升资源保护的管理水平。     

广西十万大山国家森林公园地区蝴蝶群落结构与多样性

为探究广西十万大山国家森林公园地区蝴蝶群落结构和多样性,选择了5种不同生境,每种生境设置一条长2 km的样线,于2016-2018年的4-9月定点监测各生境中的蝴蝶种类和数量,并分析了其多样性和相似性.共调查到5科88属155种3734只蝴蝶,其中檗黄粉蝶(Eurema blanda)和箭环蝶(Stichophthal...