2025年5月29日,成都理工大学国际教育学院(牛津布鲁克斯学院)中外合作办学师生在国际权威期刊Computers and Electronics in Agriculture(《农业计算机与电子》,中科院一区,影响因子7.7)上发表了题为“A novel residual learning of multi-scale feature extraction model for the classification of rice grain varieties”(基于多尺度特征提取与残差学习的稻米品种分类新模型)的研究成果。该论文是由中外合作办学计算机科学与技术专业学生李旭东(Xudong Li)、王雨桐(Yutong Wang)与尼日利亚籍教师Happy Nkanta Monday博士、Grace Ugochi Nneji博士共同完成,Monday与Nneji博士为通讯作者。

本研究聚焦稻米品种分类这一农业关键问题。作为全球50%人口的主粮,稻米品种的准确分类对粮食安全和农业生产具有重要意义。然而,传统人工分类方法效率低下且易受主观因素影响,而现有深度学习模型在特征提取鲁棒性方面仍存在明显局限。针对这一挑战,研究团队基于75,000张稻米图像数据集,通过数据增强和集成学习技术,创新性地提出了一种融合残差学习与多尺度特征提取的集成模型。该模型结合定制化空间注意力机制,首次实现了稻米品种的高精度自动化分类,准确率高达99%,为农业信息学领域提供了创新性解决方案。实验通过Grad-CAM可视化技术验证了模型的决策可解释性,该成果不仅为农业智能化提供了关键技术支撑,更可广泛应用于粮食质量检测、精准农业等领域,对保障全球粮食安全具有重要应用价值。

*图 集成模型架构与Grad-CAM可视化结果(源自论文)*
论文由中外师生联合攻关,体现了学院“国际化科研协作”的培养模式,学生作为第一作者参与从数据采集、模型构建到论文撰写的全流程研究。作为学院首篇顶级期刊论文,该成果标志着中外合作办学在交叉学科研究领域取得重大突破。李珊院长表示:“这是国际化教学与科研深度融合的典范,展现了合作办学学生在国际前沿课题中的创新能力。”
文章信息:
Xudong Li, Yutong Wang, Happy Nkanta Monday, Grace Ugochi Nneji. A novel residual learning of multi-scale feature extraction model for the classification of rice grain varieties. Computers and Electronics in Agriculture 237, 110491 (2025).
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168169925005976?dgcid=coauthor
Computers and Electronics in Agriculture中科院分区:大类学科(农业工程)1区,小类学科(农业工程、计算机应用)均为1区。科睿唯安(WOS)分区:在“AGRICULTURAL ENGINEERING”类别中为Q1(前25%)。