Journal of the Korea Society of Computer and Information
/
v.29
no.11
/
pp.113-118
/
2024
This paper proposes an optimized fruit set prediction model for cucumbers using an AI-based automatic growth control system. Based on data collected from experimental farms at Sunchon National University and Suncheon Bay cucumber farms, we constructed and compared the performance of models using three machine learning algorithms: Random Forest, XGBoost, and LightGBM. The models were trained using 19 environmental and growth-related variables, including temperature, humidity, and CO2 concentration. The LightGBM model showed the best performance (RMSE: 1.9803, R-squared: 0.5891). However, all models had R-squared values below 0.6, indicating limitations in capturing data nonlinearity and temporal dependencies. The study identified key factors influencing cucumber fruit set prediction through feature importance analysis. Future research should focus on collecting additional data, applying complex feature engineering, introducing time series analysis techniques, and considering data augmentation and normalization to improve model performance. This study contributes to the practical application of smart farm technology and the development of data-driven agricultural decision support systems.
Recently, as the ICT field has been used in various environments, it has become possible to analyze pests by crops, use robots when harvesting crops, and predict by big data by utilizing ICT technologies in a sustainable agricultural environment. However, in a sustainable agricultural environment, efforts to solve resource depletion, agricultural population decline, poverty increase, and environmental destruction are constantly being demanded. This paper proposes an artificial intelligence-based big data processing analysis method to reduce the production cost and increase the efficiency of crops based on a sustainable agricultural environment. The proposed technique strengthens the security and reliability of data by processing big data of crops combined with AI, and enables better decision-making and business value extraction. It can lead to innovative changes in various industries and fields and promote the development of data-oriented business models. During the experiment, the proposed technique gave an accurate answer to only a small amount of data, and at a farm site where it is difficult to tag the correct answer one by one, the performance similar to that of learning with a large amount of correct answer data (with an error rate within 0.05) was found.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
/
v.19
no.4
/
pp.771-780
/
2024
In this study, we implemented a real-time pest detection and prediction system for a strawberry farm using a computer vision model based on the YOLOv5 architecture and an Isolation Forest Classifier. The model performance evaluation showed that the YOLOv5 model achieved a mean average precision (mAP 0.5) of 78.7%, an accuracy of 92.8%, a recall of 90.0%, and an F1-score of 76%, indicating high predictive performance. This system was designed to be applicable not only to strawberry farms but also to other crops and various environments. Based on data collected from a tomato farm, a new AI model was trained, resulting in a prediction accuracy of over 85% for major diseases such as late blight and yellow leaf curl virus. Compared to the previous model, this represented an improvement of more than 10% in prediction accuracy.
Persistence of cyanofenphos on Chinese cabbage under the different climate conditions was studied by spraying the insecticide at the rate of 0.5 and 0.75 ㎏ AI/ha at 22 and 36 days after transplanting and monitoring its residues upto 35 days after the final spray. At both spraying rates the degradation patterns of the insecticide, regardless of climate condition, showed similar trends; cyanofenphos residues on Chinese cabbage declined rapidly upto 14 days after the final spray but more slowly thereafter. Half-life for cyanofenphos on Chinese cabbage was $6{\sim}7$ days. The half-life was little affected by the spraying rate and time. Based on the FAO/WHO maximum residue limit of cyanofenphos on common cabbage (2 ppm), it is recommended that the pre-harvest intervels of the insecticide on Chinese cabbage could be 16 and 19 days for 0.5 and 0.75 ㎏ AI/ha, respectively.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
/
v.18
no.3
/
pp.441-448
/
2023
The quality of the casting process generates the largest source of defects in the manufacturing process, so its management is a key factor in productivity and quality evaluation. Based on the results of factor analysis, correlation analysis, and regression analysis with process data, this study aims to optimize the machine learning model to reduce the defect rate and verify the data suitability for smart factories.
The aim of this study was 1) to confirm the practical efficiency of a routine milk P4 monitoring system for postpartum reproductive management of a dairy herd, and 2) to evaluate the relationship between the blood metabolic profiles, milk quality and body weight of individual cows in the farm records, which may reflect the postpartum nutritional condition, and the time of postpartum resumption of ovarian activity of dairy cows. A total of 116 Holstein cows was used in the present study. First, during the period of Experiment 1, postpartum reproductive management based on weekly measured milk P4 concentration from individual cows was conducted. Compared with the reproductive records of the past two years without P4 monitoring, although the day from calving to first AI did not change, both the number of AI until pregnant (with P4; 1.9 times vs. without P4; 2.9 times) and the days open (with P4; 95.1 days vs. without P4; 135.8 days and 133.8 days) were significantly decreased. In Experiment 2, the measurement of blood constituents such as albumin, blood urea nitrogen, packed cell volume, ammonia, glucose, total cholesterol, non-esterified, AST and $\gamma$-GTP was performed on the blood samples taken once approximately 14 days postpartum, to monitor both health and nutritional conditions. The milk constituent parameters, such as milk protein (MP), milk fat (MF), SNF and lactose, collected from the monthly progeny test of individual cows, were used to monitor the postpartum nutritional status. Furthermore, the data obtained from the routine measurements of body weight were used to calculate the rate of peripartum body weight loss. The resumption day of the postpartum estrous cycle was assumed from the milk P4 profiles of individual cows. There was no clear relationship between each parameter from blood examination and those from resumption time. However, the cows had low values of MP, and SNF, which significantly affected the resumption of the postpartum estrous cycle. Similarly, a higher rate of body weight loss indicated a significant delay (more than 1 month) in the resumption of the postpartum estrous cycle, compared with the groups that had a medium or lower rate of body weight loss. The results of the present study demonstrated that the implementation of routine milk P4 monitoring-based postpartum reproductive management, together with milk quality parameters and routine BW data available in field conditions may be utilized as a practical approach for increasing the postpartum reproductive efficiency of a high yielding dairy herd.
Objective: The present study aimed to survey seasonal changes in reproductive performance of local cows receiving artificial insemination (AI) in the Pursat province of Cambodia, a tropical country, to investigate if ambient conditions affect the reproductive performance of cows as to better understand the major problems regarding cattle production. Methods: The number of cows receiving AI, resultant number of calving, and calving rate were analyzed for those receiving the first AI from 2016 to 2017. The year was divided into three seasons: cool/dry (from November to February), hot/dry (from March to June), and wet (from July to October), based on the maximal temperature and rainfall in Pursat, to analyze the relationship between ambient conditions and the reproductive performance of cows. Body condition scores (BCS) and feeding schemes were also analyzed in these seasons. Results: The number of cows receiving AI was significantly higher in the cool/dry season than the wet season. The number of calving and calving rate were significantly higher in cows receiving AI in the cool/dry season compared with the hot/dry and wet seasons. The cows showed higher BCSs in the cool/dry season compared to the hot/dry and wet seasons probably due to the seasonal changes in the feeding schemes: these cows grazed on wild grasses in the cool/dry season but fed with a limited amount of grasses and straw in the hot/dry and wet seasons. Conclusion: The present study suggests that the low number of cows receiving AI, low number of calving, and low calving rate could be mainly due to poor body condition as a result of the poor feeding schemes during the hot/dry and wet seasons. The improvement of body condition by the refinement of feeding schemes may contribute to an increase in the reproductive performance in cows during the hot/dry and wet seasons in Cambodia.
A wide range of techniques have been developed to separate X or Y- chromosome-bearing sperm. In particular, bovine semen sex-sorted by using flow cytometry based on differences in the amount of DNA between X and Y chromosome bearing sperm is used in dairy farms. The first piglets were produced using sex-sorted sperm 30 years ago. However, sexed sperm have not been commercially available in pigs because the flow cytometry technique is not capable of sorting the high number of sperm required for porcine artificial insemination (AI), and the prolonged exposure to an electrical filed might damage to the DNA in sperm. The purpose of this study was to evaluate a boar sperm sorting method based on magnetic nanoparticles. A flow cytometer assay verified the efficacy of the magnetic nanoparticles (> 90% of sex-sorted sperm). In addition, a duplex polymerase chain reaction (PCR) assay using sex chromosome specific genes including SRY (sex-determining region Y; male), ZFY (zinc finger protein Y-linked; male), and ZFX (zinc finger protein X-linked; female) showed that in vitro fertilized porcine embryos by X and Y-chromosome bearing sperm were 100% female (40/40) and 72% female (35/48), respectively, at 8-cell or morula stages, suggesting that the sex-sorted sperm were fertile. In conclusion, our findings suggest that the sex-sorted method based on magnetic nanoparticles can be utilized for porcine sex-sorted AI.
This paper describes an automated fruit sorting system using Raspberry Pi and Arduino to classify apples and oranges by freshness, using EfficientNet-B0 for detection. It offers expandability and addresses labor shortages in agriculture through automation.
Passive ranging is a critical part of machine vision measurement. Most of passive ranging methods based on machine vision use binocular technology which need strict hardware conditions and lack of universality. To measure the distance of an object placed on horizontal plane, we present a passive ranging method based on monocular vision system by smartphone. Experimental results show that given the same abscissas, the ordinatesis of the image points linearly related to their actual imaging angles. According to this principle, we first establish a depth extraction model by assuming a linear function and substituting the actual imaging angles and ordinates of the special conjugate points into the linear function. The vertical distance of the target object to the optical axis is then calculated according to imaging principle of camera, and the passive ranging can be derived by depth and vertical distance to the optical axis of target object. Experimental results show that ranging by this method has a higher accuracy compare with others based on binocular vision system. The mean relative error of the depth measurement is 0.937% when the distance is within 3 m. When it is 3-10 m, the mean relative error is 1.71%. Compared with other methods based on monocular vision system, the method does not need to calibrate before ranging and avoids the error caused by data fitting.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.