利用数字信号处理和人工神经网络开发喷雾剖面分类原型

IF 0.2 Q4 COMPUTER SCIENCE, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS
S. Assis, B. Oliveira, R. S. Sasaki, F. A. Santos
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Além disso, foi proposto e avaliado um método de classificação baseado em Transformada Rápida de Fourier e Redes Neurais Artificiais. A metodologia utilizada para a avaliação da técnica proposta consiste na aquisição e análise de um sinal de luz proveniente de um raio laser interceptado por um spray de água criado pela ponta, e classificação do padrão com base nas amplitudes do espectro de frequências, obtidos a partir da Transformada Discreta de Fourier do sinal. Para a classificação, foi utilizada uma RNA do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas a fim de identificar dois diferentes padrões de pulverização, classificando os espectros de gotas em duas classes, névoa ou jato. Foi feita a validação cruzada e a técnica proposta apresentou 91\\% de acurácia. 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摘要

农业的一大挑战是在预防和保护作物免受病虫害方面合理使用农药,以避免在作物中过度使用化学制剂,避免对环境和人类健康造成损害。目前,用于评估喷雾质量的技术是基于通过压敏标签应用的液滴尺寸的分析。在这项工作中,开发了一个测试台,可以模拟喷嘴的操作,以及一个采集、调节和数据分析系统,以研究激光传感在液滴光谱识别中的应用。此外,提出并评价了一种基于快速傅立叶变换和人工神经网络的分类方法。用于评估所提出技术的方法包括采集和分析由尖端产生的水雾拦截的激光束的光信号,以及基于从信号的离散傅立叶变换获得的频谱幅度对图案进行分类。为了进行分类,使用了多层感知器RNA来识别两种不同的喷雾模式,将液滴光谱分为雾或射流两类。进行了交叉验证,所提出的技术具有91%的准确率。因此,可以得出结论,通过所提出的方法,可以识别不同的液滴光谱。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais
Um dos grandes desafios da agricultura é o uso racional de agrotóxicos na prevenção e proteção das culturas contra doenças e pragas, a fim de evitar a aplicação demasiada de agentes químicos nas lavouras, evitando-se danos ao meio ambiente e a saúde humana. Atualmente, as técnicas utilizadas para avaliação da qualidade de pulverização se baseiam na análise do tamanho das gotas que são aplicadas através de etiquetas hidrossensíveis. Neste trabalho foi desenvolvida uma bancada de testes, que permite a simulação do funcionamento de pontas de pulverização, e um sistema de aquisição, condicionamento e análise de dados para realização de um estudo de sensoriamento laser aplicado na identificação de espectros de gotas. Além disso, foi proposto e avaliado um método de classificação baseado em Transformada Rápida de Fourier e Redes Neurais Artificiais. A metodologia utilizada para a avaliação da técnica proposta consiste na aquisição e análise de um sinal de luz proveniente de um raio laser interceptado por um spray de água criado pela ponta, e classificação do padrão com base nas amplitudes do espectro de frequências, obtidos a partir da Transformada Discreta de Fourier do sinal. Para a classificação, foi utilizada uma RNA do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas a fim de identificar dois diferentes padrões de pulverização, classificando os espectros de gotas em duas classes, névoa ou jato. Foi feita a validação cruzada e a técnica proposta apresentou 91\% de acurácia. Assim, foi possível concluir que através do método proposto é possível identificar diferentes espectros de gotas.
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Revista Brasileira de Computacao Aplicada
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