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Enregistrement W3136097615 · doi:10.3390/agronomy11030575

Early Detection of Excess Nitrogen Consumption in Cucumber Plants Using Hyperspectral Imaging Based on Hybrid Neural Networks and the Imperialist Competitive Algorithm

2021· article· en· W3136097615 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueAgronomy · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueSpectroscopy and Chemometric Analyses
Établissements canadiensUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesMinisterio de Ciencia e Innovación
Mots-clésHyperspectral imagingArtificial neural networkNitrogenClassifier (UML)Pattern recognition (psychology)Artificial intelligenceComputer scienceMathematicsEnvironmental scienceChemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

To achieve healthy and optimal yields of agricultural products, the principles of nutrition must be observed and appropriate fertilizers must be applied. Nutritional deficiencies or overabundance reduce the quality and yield of the products. Thus, their early detection prevents physiological disorders and associated diseases. Most research efforts have focused on spectroscopy, which extracts only spectral data from a single point of the product. The present study aims to detect early excess nitrogen in cucumber plants by using a new hyperspectral imaging technique based on a hybrid of artificial neural networks and the imperialist competitive algorithm (ANN-ICA), which can provide spectral and spatial information on the leaves at the same time. First, cucumber seeds were planted in 18 pots. The same inputs were applied to all the pots until the plants grew; after that, 30% excess nitrogen was applied to nine pots with irrigation water, while it remained constant in the other nine pots. Each day, six leaves were collected from each pot, and their images were captured using a hyperspectral camera (in the range of 400–1100 nm). The wavelengths of 715, 783 and 821 nm were determined as the most effective for early detection of excess nitrogen using a hybrid of artificial neural networks and the artificial bee colony algorithm (ANN-ABC). The parameter of days of treatment was classified using ANN-ICA. The performance of the classifier was evaluated using different criteria, namely recall, accuracy, specificity, precision and the F-measure. The results indicate that the differences between different days were statistically significant. This means that the hyperspectral imaging technique was able to detect plants with excess nitrogen in the near-infrared range (NIR), with a correct classification rate of 96.11%.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,758
Score d'incertitude au seuil0,443

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,247
Écart entre enseignants0,235 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle