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Enregistrement W4320856368 · doi:10.1038/s41598-023-29594-w

A logarithmically amortising temperature effect for supervised learning of wheat solar disinfestation of rice weevil Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae) using plastic bags

2023· article· en· W4320856368 sur OpenAlexfundaboutno aff
Mohammed M. Abdelsamea, Mohamed Medhat Gaber, Aliyuda Ali, Marios Kyriakou, Shams Fawki

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiqueInsect Pest Control Strategies
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesAgriculture and Agri-Food CanadaScience and Technology Development FundBirmingham City University
Mots-clésSitophilusRice weevilCurculionidaeWeevilMachine learningAgricultural engineeringBiologyArtificial intelligenceHorticultureComputer scienceToxicologyBotanyEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This work investigates the effectiveness of solar heating using clear polyethylene bags against rice weevil Sitophilus oryzae (L.), which is one of the most destructive insect pests against many strategic grains such as wheat. In this paper, we aim at finding the key parameters that affect the control heating system against stored grain insects while ensuring that the wheat grain quality is maintained. We provide a new benchmark dataset, where the experimental and environmental data was collected based on fieldwork during the summer in Canada. We measure the effectiveness of the solution using a novel formula to describe the amortising temperature effect on rice weevil. We adopted different machine learning models to predict the effectiveness of our solution in reaching a lethal heating condition for insect pests, and hence measure the importance of the parameters. The performance of our machine learning models has been validated using a 10-fold cross-validation, showing a high accuracy of 99.5% with 99.01% recall, 100% precision and 99.5% F1-Score obtained by the Random Forest model. Our experimental study on machine learning with SHAP values as an eXplainable post-hoc model provides the best environmental conditions and parameters that have a significant effect on the disinfestation of rice weevils. Our findings suggest that there is an optimal medium-sized grain amount when using solar bags for thermal insect disinfestation under high ambient temperatures. Machine learning provides us with a versatile model for predicting the lethal temperatures that are most effective for eliminating stored grain insects inside clear plastic bags. Using this powerful technology, we can gain valuable information on the optimal conditions to eliminate these pests. Our model allows us to predict whether a certain combination of parameters will be effective in the treatment of insects using thermal control. We make our dataset publicly available under a Creative Commons Licence to encourage researchers to use it as a benchmark for their studies.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,009

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,014
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,222 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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