《羊肚菌病害人工智能识别与绿色防控技术规程》

《羊肚菌病害人工智能识别与绿色防控技术规程》编制说明（征求意见）一、项目来源团体标准项目计划》的文件精神，本标准由贵州大学提出，贵州大二、项目背景及目的意义近年来，羊肚菌这一绿色农业倍受国家和地方政府的重视和支持，其作为贵州、广西重点发展的特色珍稀食用菌品种之一，已被列入贵州省食用菌产业发展规划。推进羊肚菌产业高质量发展，有助于为乡村振兴、当地村民致富增收提供绿色动力，并促进现代农业与资源环境协调羊肚菌是羊肚菌属各物种真菌统称，因表面呈不规则凹陷且多褶皱疲劳、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、降血脂和保肝、护肝等功效。其菌丝羊肚菌喜冷凉，发生期易受年度气候影响，与发生区气温、降雨量和时间密切相关。子实体生长发育阶段，微弱的散射光即可满足羊肚菌生长的需要，保证氧气新鲜充足是其生长发育必要条件。羊肚菌作为世环境与大跨度地理环境优势，是最早培育和利用食用菌的国家之一。羊型而独特的喀斯特山地环境更适宜羊肚菌栽培与种植。贵州食用菌主要羊肚菌病害会造成产量严重下降。每年全国有2常见的病害就是菌柄腐烂病和霉菌性枯萎病，其中羊肚菌白腐病发生在子实体整个生长时期乃至储藏期，感染部位长白色菌丝。随我国羊肚菌种植面积的不断增加，羊肚菌栽培中发生的病害种类和数量也在日益增加，栽培技术不再是限制其产量提高的主要因素，如何有效识别和对病人工智能（ArtificialIntelligence，简称AI）作为一项前沿的应用正在逐渐发展壮大，并为农业生产带来了一系列的创新。其中，针对羊肚菌病害的识别和治理问题，人工智能技术正发挥着越来越重要的耗时耗力且容易受到主观因素的影响。而利用人工智能技术对羊肚菌病害进行准确识别，则成为了解决这一问题的新途径。基于人工智能的羊肚菌病害识别凭借其高效准确的特点，正逐渐引起农业科研人员和生产者的广泛关注。人工智能技术结合图像识别、机器学习和深度学习等多项先进技术手段，能够自动识别出羊肚菌植株受到的病害类型，并且能够对不同类型的病害进行分类和评估。通过在大量病害图像样本上的训练和学习，人工智能系统能够快速准确地识别和定位病害症状，提供及羊肚菌的病害开始出现并影响羊肚菌的产量和质量，喀斯特山地环境中对病害在羊肚菌上的发生情况相关调查和防控研究较少。通过制定团体代表性病原菌的分类地位，通过人工智能系统准确识别和定位及时提供病害情况，并为羊肚菌生产中病害的绿色防治提供理论依据。用科技力量推动羊肚菌特色食用菌产业的蓬勃发展，构建稳定的生态系统，推进三、标准编制过程，包括标准制修订项目工作组的建立和开展的相关工作。由贵州大学研究和起草了《羊肚菌病害人工智能识立项后，本单位迅速落实人员组成了《羊肚菌病害人工智能识别与绿色防控技术规程》团体标准起草小组，起草小组根据近年来相关的我国羊肚菌产业相关标准的变化和修订情况，结合本单位对羊肚菌病害等相关研究成果以及羊肚菌产业的现实情况，进一步修订和完善了《羊肚菌病害人工智能识别与绿色防控技术规程》的相关内容，形成了标准征求意四、标准主要章节内容及确定依据（修订标准时，应说明种植基地采集了大量羊肚菌病害图像。其中包含羊肚菌的多种病害，其试集。其中，训练集用于模型的训练，验证集用于模型的参数调优，测试集用于测试模型的最终性能。此外，在模型训练之前，需要将病害图协调注意力模块构成。混合尺度残差模块由残差模块改进而来，既可以挖掘羊肚菌病害中更关键的病害特征，同时也能减少因网络结构深度过深导致的网络退化问题。协调注意力模块沿着空间的两个方向进行特征首先，在送入网络之前将图像的尺寸裁剪为224×224，同时进行归一化处理以适应模型的输入。然后，通过分层混合尺度残差模块进行关采用全局平均池化将特征进行整合。最后，将得到的高维病害特征送入模块的捷径分支引入分层混合尺度单元，从而既能凸显羊肚菌病害的关分层混合尺度单元模块的具体结构如图4所示。它由分组迭代和通为G组{gj1。然后，再采用卷积将第一组{gj}分为三组一对于通道调制的部分，特征集[{g21]通过一系列的非线性变换后，会得到特征调制向量C。然后，这个特征向量C在对特征集[{g3{g,注意力机制可以抑制复杂背景信息，凸显羊肚菌病害特征，从而提高识别精度。坐标注意力模块沿着两个空间方向分别聚合特征，沿一个空间方向捕捉远程病害特征信息之间的依赖性，沿另一个空间方向保留病害特征信息精确的位置信息，两个空间方向得到的特征图相辅相成，以减少田间复杂背景对羊肚菌病害特征提取带来的影响。坐标注意力模F1-score=2TP式中，TP(TurePositive)表示真正例,即实际中为正样本且被正确地分为了正样本。TN(TureNegative)表示真反例，即实际中为负样本且被正被错误地分为了正样本。FN(FalseNegative)表示假反例，即实际中为正模型的参数数量比它们少了几十到几百倍。与轻量级网络GoogLeNet、比，MENet模型不仅准确率有大幅提升F1分数也得到了显著增高。尽模型在羊肚菌病害识别任务中的综合性能较好，可以为人工智能技术在贵州和广西境内的喀斯特山地环境尤为明显。对贵州省内的犁倭镇柿花园村、蓝田镇凤鸣村、麦坪乡汪庄村和广西壮族自治区内的永岁镇乐家湾村、罗富镇湾村和大河乡中村共6个羊肚菌种植基地进取感病羊肚菌子实体样品进行病原菌分离操作。用灭菌消毒后的接有一种真菌Clonostachysrosea（粉红螺旋旋聚孢霉属。贵州省和广西壮族自治区内引发羊肚菌子实体发生白腐病依据科赫氏法则对贵州、广西两地分离得到的病原菌菌株进行致病性测定。将分离得到的该菌株培养7天，用消毒后的5mm打孔器沿培养皿外缘取菌饼，分别接种到经表面消毒的健康羊肚菌子实体上，观察序，所得序列在NCBI数据库中比对后与所接真菌一致，则确定引起喀斯特山地环境中羊肚菌子实体发生白腐病的主要病原菌为粉红螺旋聚孢pH5+6+7+8+9+以察式培养基作为基础培养基，选取果糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、山梨醇、羧甲基纤维素钠作为唯一碳源，选取尿素、牛肉膏、蛋白胨、精氨酸、酵母粉、氯化钠铵作为唯一氮源，配制不同培养基，灭菌后倒交叉测菌丝生长直径，计算菌丝生长速率。粉红螺旋聚孢霉菌株在上述+++++++++++++以察式培养基作为基础培养基，选取尿素、牛肉膏、蛋白胨、精氨酸、酵母粉、氯化钠铵作为唯一氮源，配制不同培养基，灭菌后倒入培测菌丝生长直径，计算菌丝生长速率。粉红螺旋聚孢霉菌株在上述不同++++++++++++采用菌丝生长速率法测定不同杀菌剂对病原菌和羊肚菌的抑制活性抑制效果弱的药剂是50%咪鲜胺锰盐可湿性粉剂。因此在五、国内外同类标准制修订情况及与法律法规、强