Modeling Hyperspectral Response of Water-Stress Induced Lettuce Plants Using Artificial Neural Networks
Notice bibliographique
Résumé
Modeling the hyperspectral response of vegetables is important for estimating water stress through a noninvasive approach. This article evaluates the hyperspectral response of water-stress induced lettuce (Lactuca sativa L.) using artificial neural networks (ANN). We evenly split 36 lettuce pots into three groups: control, stress, and bacteria. Hyperspectral response was measured four times, during 14 days of stress induction, with an ASD Fieldspec HandHeld spectroradiometer (325–1075 nm). Both reflectance and absorbance measurements were calculated. Different biophysical parameters were also evaluated. The performance of the ANN approach was compared against other machine learning algorithms. Our results show that the ANN approach could separate the water-stressed lettuce from the non-stressed group with up to 80% accuracy at the beginning of the experiment. Additionally, this accuracy improved at the end of the experiment, reaching an accuracy of up to 93%. Absorbance data offered better accuracy than reflectance data to model it. This study demonstrated that it is possible to detect early stages of water stress in lettuce plants with high accuracy based on an ANN approach applied to hyperspectral data. The methodology has the potential to be applied to other species and cultivars in agricultural fields.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».