本书共分为五章： 第一章，新疆红枣资源大数据监测。本章第一节制定了红枣资源大数据的采集标准，规范红枣数据资源的专业术语和定义，建立了红枣资源数据采集和整合的原则，划分了红枣资源数据采集的内容、来源以及采集方法和途径，明确了红枣资源数据的整合过程，并给出了红枣分级标准的计算方法。本章第二节新疆红枣种植适宜性划分，从红枣种植生态适宜性、种植适应性以及新疆地区红枣地理要素的空间特征分布等多个维度对新疆红枣种植适应性进行评价以及对种植区域进行划分。本章第三节介绍了红枣大数据监测系统的设计与实现。第二章，红枣质量无损检测技术。本章第一节介绍了红枣质量无损检测的意义，在枣品贮藏与运输过程中，应用技术手段对红枣的水分、总酸、总糖进行无损检测，选择适宜的贮藏条件，延缓品质下降，同时根据检测数据为红枣产品进行品质定级，保障消费者的利益。本章第二节主要介绍了红枣品质无损检测的原理和目前无损检测领域采用的典型方法，并针对红枣产品特性，建立了基于高光谱的红枣无损检测机器学习算法。本章第三节围绕红枣品质检测介绍了学习模型的数据获取和预处理方法、检测主要设备仪器、高光谱红枣图像特征及计算处理算法等，并结合实验结论给出红枣品质的评价指标。本章第四节主要介绍红枣干燥储藏期鉴别方法，针对红枣产品存储阶段的品质变化特征结合高光谱手段进行检测鉴别。本章第五节针对干枣品质的无损检测技术进行了重点阐述。本章第六节介绍了新疆红枣品质无损检测系统的设计与实现。第三章，红枣质量区块链溯源技术。本章第一节介绍了区块链相关理论与关键技术，现代消费者对于市场上的产品质量及食品安全的日渐关注，保障消费者权益、建立品牌信誉的手段之一是提供产品溯源追踪信息。本文研究了传统农产品溯源技术特性，结合红枣供应链的独有特性，提出一种利用区块链技术构建涵盖全供应链环节的红枣产品溯源架构。本章第二节阐述了基于区块链的新疆红枣溯源技术，对区块链平台中的专业术语、关键技术、最新算法和信息安全等重点内容，结合红枣产品溯源需求，进行了重点介绍。本章第三节是关于溯源区块链网络拓扑结构的内容，分析了红枣供应链关键阶段，并根据各关键环节构建了红枣质量追溯区块链网络架构，最后从软件实现的角度对红枣区块链进行了阐述。本章第四节从技术的角度阐述了双工作流的红枣溯源智能合约算法。本章第五节介绍了红枣供应链溯源平台的设计与研发。第四章，新疆红枣市场供销决策技术。本章第一节进行了新疆红枣市场大数据的研究，从意义、背景和研究现状等角度对红枣市场大数据的种类、数量、特性及应用意义进行了阐述。本章第二节主要内容是对新疆红枣市场大数据的分析，从红枣市场交易三方实体、产品属性特征等方面，利用知识图谱技术构建新疆红枣市场大数据知识图谱，划分实体、建立关系、明确属性，分析适用于分布式、异构的红枣市场知识图谱数据存储方案，最后结合新疆红枣市场大数据建立表征模型。本章第三节介绍了红枣市场复杂网络模型，应用复杂网络技术对新疆红枣市场进行建模，构建了生产方、渠道方、需求方三层复杂模型，建立了基于GNN的市场特征分析算法，进行模型实体的聚类分析和链路预测分析，提出了一种适用于异构多态预测的图神经网络模型，GMAGNN。本章第四节主要介绍了红枣市场供销分析与决策算法平台的设计与实现。 第五章，新疆红枣质量监测与供销决策云平台开发，本章从需求分析、系统架构设计、E-R图、数据库、功能模块的设计和实现的角度详细阐述了新疆红枣质量监测与供销决策云平台的研发与实现。云平台最终以Web应用和移动端App相结合、前后端分离、分布式数据存储的整体模式为新疆红枣产业相关人员提供产品资源、市场资讯和交易信息。

目录


第1章新疆红枣资源大数据监测1

1.1《新疆红枣资源大数据标准》制定1

1.1.1范围1

1.1.2规范性引用文件1

1.1.3术语及其定义2

1.1.4红枣资源数据采集和整合的原则2

1.1.5红枣资源数据的采集3

1.1.6红枣资源数据的整合4

1.1.7红枣分级标准与计算方法5

1.1.8结果验证6

1.2新疆红枣种植适宜性划分6

1.2.1红枣种植适宜性因子筛选9

1.2.2新疆红枣种植生态条件适宜性分析10

1.2.3新疆红枣种植适宜性评价及种植区域划分11

1.3红枣大数据监测平台设计与实现12

1.3.1平台需求分析12

1.3.2功能性需求分析12

1.3.3非功能性需求分析14

1.3.4平台功能展示15

本章参考文献21

第2章红枣质量无损检测技术24

2.1红枣质量无损检测研究24

2.2红枣质量无损检测原理与典型方法24

2.2.1红枣质量传统检测方法25

2.2.2基于高光谱成像技术的无损检测方法26

2.2.3机器学习在无损检测中的研究26

2.3数据获取与预处理28

2.3.1样品准备28

2.3.2仪器与软件29

2.3.3高光谱成像技术检测原理30

2.3.4光谱数据的获取和预处理31

2.3.5理化指标的获取33

2.3.6评价指标35




2.4基于高光谱成像技术的红枣储藏期鉴别方法研究36

2.4.1数据分析方法37

2.4.2特征波长选择37

2.4.3结果与分析40

2.5基于高光谱成像技术的红枣质量无损检测方法研究47

2.5.1干枣理化值处理48

2.5.2结果与分析49

2.6新疆红枣质量无损检测系统设计与实现56

2.6.1设计需求与目的56

2.6.2系统功能与设计57

2.6.3系统实现60

本章参考文献64

第3章红枣质量区块链溯源技术67

3.1区块链相关理论与关键技术67

3.2溯源区块链网络拓扑结构68

3.2.1红枣供应链关键阶段68

3.2.2红枣区块链网络架构70

3.3红枣溯源区块链网络构建73

3.4双工作流的红枣溯源智能合约算法76

3.4.1红枣普通交易工作流76

3.4.2红枣私有交易工作流82

3.4.3智能合约算法基准测试与分析86

3.5红枣供应链溯源平台的设计与研发90

3.5.1溯源平台需求分析90

3.5.2溯源平台概要设计92

3.5.3溯源平台功能模块详细设计与实现95

本章参考文献103

第4章新疆红枣市场供销决策技术107

4.1新疆红枣市场大数据研究107

4.1.1研究背景107

4.1.2研究的意义107

4.2新疆红枣市场大数据分析108

4.2.1新疆红枣产品知识图谱的构建108

4.2.2知识存储112

4.2.3基于知识图谱的新疆红枣大数据表征模型112

4.3红枣市场复杂网络模型构建116

4.3.1红枣市场复杂网络模型构建116

4.3.2基于GNN的红枣市场特征分析算法及技术研究120

4.4红枣市场供销大数据平台128

4.4.1红枣供销大数据可视化平台128

4.4.2红枣供销小程序设计129

4.4.3红枣供销后台管理平台131

本章参考文献136

附录A红枣资源数据类别和数据提供单位139

附录B国家现有干制红枣标准140