[发明专利]一种鲫鱼杂交制种中信息采集测定系统及测定方法

摘要

本发明属于杂交制种技术领域，公开了一种鲫鱼杂交制种中信息采集测定系统及测定方法，鲫鱼杂交制种中信息采集测定系统包括：物种编号模块、信息登记模块、中央处理模块、纯度鉴别模块、匹配杂交模块、统计模块、数据存储模块、显示模块。本发明通过纯度鉴别模块能够快速对杂交种纯度做出鉴别，鉴别时间少成本低，对测试者不要求具有专业知识，应用方便；同时通过物种编号模块、信息登记模块、匹配杂交模块、统计模块提供一个了完善的管理机制，这样有利于规范鲫鱼的杂交制种方法和程序，提高杂交制种效率，有利于选育出遗传基础丰富、聚集较多有利基因且配合力好的亲本及优良品种。

主权项

1.一种鲫鱼杂交制种中信息采集测定方法，其特征在于，所述鲫鱼杂交制种中信息采集测定方法包括：通过物种编号模块对鲫鱼种质资源进行编号管理；通过信息登记模块登记鲫鱼品种信息，制作数据存储标识，鲫鱼品种信息包括学名、形态特征、生活习性、血缘关系、抗病性；信息登记模块设置有信息分类登记模块，信息分类登记模块采用支持向量机的快速分类算法进行登记鲫鱼品种信息；包括：给定训练样本集{(x_i，y_i)，i＝1，2，…，l}，x_i∈R^d，y_i∈{‑1，+1},引进从输入空间Rn到希尔伯特(Hilbert)空间H的变换：然后在Hilbert空间H中构造原始问题：结束条件：采用Lagrange乘子法求解公式(1)，得到的对偶问题为：结束条件：其中K(x_i，x_j)为核函数：通过求解上述对偶问题得最优解α^*＝(α₁^*，…，α_l^*)^T，选取α*的一个正分量0＜α_j*＜C，并据此计算阙值b^*＝y_j‑∑y_iα_i^*K(x_i,x_j)，最后构造决策函数给定两个样本x₁，x₂∈R^N,则两样本之间的距离表示为d(x₁，x₂),表示样本x_l的第i个分量,在线性的情况下,两样本之间的距离定义如下：在非线性情况下,两样本之间的距离如下：其中为将原空间中向量x映射到高维向量空间中所对应的向量，为核函数；假设一类样本为x_1i，i＝1，…，l，另一类样本为x_2j，j＝1，…，m,d(x_1i，x_2j)表示第一类中的第i个样本到第二类中的第j个样本的距离，则对每一个i值，d_i＝mind(x_1i,x_2j)(j＝1,2,…，m)，所对应的向量x_2j就是第二类样本的一个边界向量；对原始样本通过距离筛选,得到l个由相对边界向量过程的初始训练样本(x₁，y₁)，…，(x_l，y_l)，其中x_i∈Rⁿ，i＝1，…，l，y_i∈{‑1，1}是样本x_i所属的类别,m为训练样本的类数目,设第k个支持向量机的训练样本集合为X＝{(x_i，y_i)|y_i≥k}，得约束条件：转化为对偶问题进行求解：得到对应的决策函数为：纯度鉴别模块鉴别杂交鱼卵的纯度；通过匹配杂交模块自动匹配杂交任务，并制作数据存储标识放到鲫鱼母本上，获得杂交鱼卵；通过统计模块对杂交鱼卵的孵化结果进行反馈统计；通过数据存储模块存储杂交中统计的数据信息；通过显示模块显示鲫鱼品种信息及杂交鱼卵结果统计信息；所述显示模块中的LED显示屏的显示数学模型为：LED显示屏多采用脉宽调制的驱动方式，灰度级由不同的脉冲宽度来表示，因此，LED发光状态总是相同，其灰度级以发光时间长短来表示，式(1)为LED的色坐标计算公式，X、Y、Z为三刺激值，t为发光时间，LED通过脉宽调制产生灰度级时，发光时间t决定了灰度级大小，从式(1)知，无论灰度级如何变化，其色坐标始终不变；灰度级和XYZ三刺激值之间存在与时间t相关的线性关系，当LED显示屏总的灰度级级数为N时，每一个灰度级步长“1”所对应的XYZ三刺激值为：显示一个任意的颜色，当红、绿、蓝LED发光灰度级分别为m，n，k时，其对应的XYZ三刺激值为：中央处理模块采用改进的PSO算法控制上述模块的正常运行；w使粒子保持运动惯性,使其有扩展搜索空间的趋势,w较大时,粒子的运动速度较快,使粒子的搜索区域较大,并且使其更快的靠近全局最优粒子,w较小时,粒子的运动速度缓慢,使粒子在局部范围内进行精细搜索,w采取动态调整；其中:w_max和w_min表示惯性权重最大和最小值,t表示迭代次数,Iter_max表示最大迭代次数。