به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "شبکه عصبی مصنوعی" در نشریات گروه "گیاهپزشکی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «شبکه عصبی مصنوعی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • روناک محمدی*، مریم ال عصفور
    امروزه تشریح الگوهای پراکندگی حشرات با استفاده از روش های درونیابی و تخمین تراکم مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. این پژوهش به منظور پیش بینی و ترسیم نقشه توزیع مکانی کفشدوزک هفت نقطه ای با استفاده از شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) ترکیب شده با الگوریتم رقابت استعماری، جهش قورباغه در سطح مزرعه انجام شد. داده از صد نقطه سطح یک مزرعه یونجه شهرستان زرقان در سال 1398 به دست آمده است. برای ارزیابی شبکه های عصبی مورد استفاده و  مقایسه عملکرد آن ها در پیش بینی توزیع این گونه از پارامترهای آماری مانند توزیع آماری، مقایسه میانگین و ضریب تبیین بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در فازهای آموزش و آزمایش، بین مقادیر توزیع آماری و میانگین مجموعه داده های واقعی و پیش بینی شده مکانی این گونه توسط شبکه عصبی ترکیب شده با الگوریتم جهش قورباقه مخلوط شده ، تفاوت معنی داری وجود نداشت و الگوریتم جهش قورباقه مخلوط شده دقت بالاتری در تشخیص توزیع داشت. بر اساس نقشه های ترسیمی ما ا توزیع این گونه کفشدوزک تجمعی است.
    کلید واژگان: الگوریتم متاهیورستیک, توزیع مکانی, شبکه عصبی مصنوعی, کفشدوزک هفت نقطه ای
    Ronak Mohamaddi *, Maryam Al Osfoor
    Nowadays, many researchers have paid attention to explaining the patterns of insect dispersion using interpolation and density estimation methods in order to investigate the possibility of proper integrated management with the location of pests. This study was conducted to predict and map the spatial distribution of the Coccinella septempunctata using multilayer perceptron neural networks (MLPs) combined with the imperialist competitive algorithm and shuffled frog leaping algorithm at the field level. Data have been obtained through100 samples taking from the surface of a hay field of zarghan area in 2019. To evaluate the neural networks used and compare their performance, statistical parameters such as statistical distribution, mean comparison and coefficient of explanation between the spatially predicted values by the neural network and their actual values were used to predict the distribution of this species. The results showed that in the training and experimental phases, there was no significant difference between the values of statistical distribution and the mean of real and predicted spatial data sets of this species combined by neural network with shuffled frog leaping algorithm. Shuffled frog leaping algorithm was more accurate in detecting the distribution. Our map showed that pest distribution was patchy
    Keywords: Artificial Neural Network, Coccinella septempunctata, metaheuristic algorithm, spatial distribution
  • عصمت محمدی نسب*، فهیمه محمایی

    در این تحقیق، از طریق مطالعه رابطه ساختار-فعالیت به پیش بینی مقادیر سمیت مشتقات کربوکسیلیک اسید پرداخته شده است. ابتدا مقادیر LD50  برای مجموعه ای از ترکیبات مورد مطالعه با استفاده از منابع علمی معتبر استخراج گردید و ساختار آنها به کمک نرم افزار گوس ویو 05 رسم شده و با نرم افزار  گوسین09 به روش هارتری فاک و سری پایه G21-3 بهینه شدند. سپس با استفاده از نرم افزار دراگون توصیف گرهای مولکولی استخراج گردیدند. به کمک ژنتیک الگوریتم و روش برگشتی توصیف گرهای نامناسب حذف شده و بهترین آنها برای مدل های رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفت. دقت پیش بینی مدل نهایی توسط ضرایب آماری مورد بحث قرار گرفت. اعتبارسنجی تقاطعی و نیز اعتبارسنجی خارجی مدل های پیش بینی همبستگی بسیار بالا  را بین مقادیر تجربی و مقادیر پیش بینی گروه های آموزش آزمون و اعتبارسنجی در روش شبکه عصبی مصنوعی نشان داد. مشخص گردید که روش شبکه عصبی مصنوعی با خطای کمتر و ضریب تعیین بالاتر نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه از برتری قابل توجه ای برخوردار می باشد. مدل پیشنهادی می تواند برای پیش بینی  log(LD50) ترکیبات جدید کربوکسیلیک اسید مفید واقع گردد.

    کلید واژگان: سمیت روش رگرسیون خطی چندگانه, شبکه عصبی مصنوعی, مشتقات کربوکسیلیک اسید
    E. Mohammadinasab *, F. Mohammaei

    In this research, Quantitative Structure–Activity Relationship (QSAR) study has been used for prediction of toxicity values of carboxylic acid derivatives. Firstly, the toxicity (LD50) values of data set of studied compounds were taken from the scientific web book and the their structures were drawn with the Gauss view 05 program and optimized at Hartree–Fock level of theory and 3-21G basis set by Gaussian 09 software. Then the dragon software was used for the calculation of molecular descriptors. The unsuitable descriptors were deleted with the aid of the genetic algorithm (GA) and backward techniques, and the best descriptors were used for multiple linear regression (MLR) and artificial neural network (ANN) models. The prediction accuracy of the final model was discussed using the statistical parameters. Leave-one-out cross-validation and external test set of the predictive models demonstrated a high-quality correlation between the observed and predicted toxicity values of all, training, test and validation sets in GA-ANN method. The model by ANN algorithm due to the lower error and higher regression coefficients was clearly superior to those models by MLR algorithm. The proposed model may be useful for predicting log LD50 of new compounds of similar class.

    Keywords: Toxicity, Multiple linear regression method, Artificial neural network, Carboxylic acid derivatives
  • سکینه نعیم امینی، علی گلی زاده*، بهرام تفقدی نیا، جبراییل رزمجو، حبیب عباسی پور، علیرضا شعبانی نژاد

    با توجه به اهمیت تولید محصولات گلخانه ای و فعالیت بالای آفات از جمله سفید بالک Trialeurodes vaporariorum در گلخانه ها، مدیریت این آفت ایجاب می کند تا مطالعات  بوم شناختی با رویکردی جدید صورت گیرد. بنابراین، با توجه به تاثیرپذیری عملکرد زیستی سفیدبالک گلخانه از ویژگی های گیاه میزبان، پژوهش حاضر به منظور پیش بینی و تخمین مقادیر پراسنجه های رشد جمعیت شامل نرخ خالص تولید مثل  (R0)و نرخ ذاتی افزایش جمعیت (rm) آفت، با توجه به برخی ویژگی های گیاهان میزبان و با استفاده از شبکه عصبی مصنوعیMLP بهینه شده با الگوریتم ژنتیک انجام شد. مقادیر نرخ خالص تولید مثل و نرخ ذاتی افزایش جمعیت آفت روی دو میزبان خیار، Cucumis sativus و کیوانو، Cucumis metuliferus محاسبه شد. همچنین تراکم و طول تریکوم های برگ، تراکم و مساحت سلول های روزنه سطح زیرین برگ و مقدار سبزینه برگ هر یک از گیاهان میزبان اندازه گیری شد. شبکه عصبی مصنوعیMLP بهینه شده با الگوریتم ژنتیک طراحی شد و برای اطمینان از یادگیری شبکه عصبی آموزش دیده، آزمون های t، F و کولموگروف-اسمیرنوف به ترتیب برای مقایسه میانگین، واریانس و توزیع آماری مورد استفاده قرار گرفتند. مقادیر ضرایب تبیین 9621/0 = R2) و سطح احتمال معنی داری (773/0 P >) برای آزمون های آماری بیانگر دقت و توانمندی بالا و قدرت تعمیم پذیری شبکه عصبی مصنوعی MLP در تخمین R0 و rm مربوط به سفید بالک گلخانه بود.

    کلید واژگان: سفیدبالک گلخانه, شبکه عصبی مصنوعی, الگوریتم ژنتیک, گیاه میزبان, پراسنجه های رشد جمعیت
    Sakineh Naeim Amini, ALI Golizadeh *, Bahram Tafaghodinia, Jabraeil Razmjou, Habib Abbasipour, Alireza Shaabaninejad

    Regarding the importance of greenhouse productions and high activity of pests including Trialeurodes vaporariorum under greenhouse conditions, the management of this pest requires ecological studies with a new approach. Therefore, due to the influence of the host plant characteristics on biological performance of greenhouse whitefly, the current research was performed to predict and estimate the values of its population growth parameters including net reproduction rate (R0) and intrinsic rate of population increase (rm). Estimation was based on some morphological features of the host plants using a MLP artificial neural network. The network was optimized with a genetic algorithm. The R0 and rm values of T. vaporariurum were calculated on two host plants, Cucumis sativus L. and Cucumis metuliferus May. Moreover, density and length of the leaf trichomes, density and area of leaf stomata cell of the lower leaf surface and the amount of leaf chlorophyll of each host plant was measured. The MLP neural network with optimal algorithm was designed. In order to evaluate the MLP neural network the T-test, F-test and Kolmogorov-Smirnov test were used to compare mean, variance, and statistical distribution, respectively. The obtained coefficient of determination (R2 = 0.9621) and probability level (P > 0.773) of statistical tests indicated high accuracy and capability and high generalizability of the MLP neural network for estimating R0 and rm of greenhouse whitefly.

    Keywords: Trialeurodes vaporariorum, Artificial Neural Network, Genetic algorithm, host plants morphological characteristics, population growth parameters
  • مریم آل عصفور*، کامبیز مینایی، فائزه باقری
    امروزه با پدید آمدن فنون آماری قوی و شبکه های عصبی، مدل های پیش بینی کننده پراکنش آفات به سرعت در بوم شناسی توسعه پیدا کرده است. این پژوهش به منظور پیش بینی و ترسیم نقشه توزیع شته Rhopalosiphum padi با استفاده از شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) ترکیب شده با حرکت تجمعی ذرات در مزرعه گندم منطقه باجگاه، استان فارس انجام شد. داده های مربوط به جمعیت این آفت از طریق نمونه برداری از 100 نقطه از سطح مزرعه گندم در سال 1395 به دست آمد. برای ارزیابی قابلیت شبکه های عصبی مورد استفاده در پیش بینی توزیع، از مقایسه آماری پراسنجه هایی مانند میانگین، واریانس و توزیع آماری بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد، در مراحل آموزش و آزمایش بین مقادیر ویژگی های آماری واریانس، توزیع آماری و میانگین مجموعه داده های واقعی و پیش بینی شده مکانی این آفت توسط شبکه عصبی ترکیب شده، تفاوت معنی داری وجود ندارد. نقشه های ترسیم شده نشان داد، توزیع این آفت تجمعی است و امکان کنترل متناسب با مکان را در مزرعه مورد مطالعه دارد.
    کلید واژگان: توزیع مکانی, شبکه عصبی مصنوعی, شته برگ برنج
    Maryam Aleosfoor *, Kambiz Minaei, Faezeh Bagheri
    Nowadays, with the advent of powerful statistical techniques and neural networks, predictive models of distribution have been rapidly developed in ecology. This study was carried out to model distribution of aphid, Rhopalosiphum padi,using MLP neural networks combined with Particle Swarm Optimization in wheat fields of Badjgah area, Fars province. Population data of the pest was obtained by sampling at 100 locations across wheat fields during 2013. For evaluation the capability of neural networks used in dispersal prediction, statistical comparison of parameters such as mean, variance, statistical distribution of spatial predicted values by neural network and their actual values, were conducted. Results showed that there were not significant differences between variance, mean and statistical distribution of actual and predicted values in training and test phases of neural network combined Particle Swarm Optimization algorithm. Our map showed a patchy pest distribution offers large potential for using site-specific pest control on this field.
    Keywords: Neural network, spatial distribution, Bird cherry-oat aphid
  • داود محمدزمانی*، سامان سجادیان، سید محمد جاویدان
    با توجه به سرعت و دقت بالای تشخیص هوشمند آفات در محصولات انباری، در این پژوهش تشخیص آفت سوسک چهار نقطه ای حبوبات توسط تکنیک پردازش تصویر با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی انجام شده است. برای تهیه تصاویر مناسب، جعبه ای شیشه ای تهیه و دانه های نخود در مرکز جعبه قرار داده شد. سپس از شش وجه به آن نور تابانده و از تمامی وجوه توسط یک دوربین دیجیتال، از آن عکسبرداری انجام شد. سپس ویژگی تصاویر شامل بافت و لبه ها توسط موجک گابور با بکارگیری نرم افزار MATLAB استخراج و به عنوان داده های آموزشی به شبکه عصبی مصنوعی معرفی شدند. برای آموزش شبکه از 69 تصویر نخود آسیب دیده توسط سوسک چهارنقطه ای حبوبات و 59 نخود سالم استفاده شد. سپس برای ارزیابی شبکه، یک دسته از داده ها که در آموزش شبکه هیچ نقشی نداشته اند به عنوان داده های آزمون، به شبکه اعمال شد و نتایج آن بررسی شد. در این پژوهش از شبکه های عصبی پرسپترون و المن استفاده شد که شبکه پرسپترون نتایج بهتری نسبت به شبکه المن داشت. روش پیشنهادی با 17/6 درصد خطای عدم تشخیص و 86/4 درصد خطای تشخیص اشتباه، توانست با نرخ بالایی نخودهای آسیب دیده را آشکارسازی نماید. پس از پردازش تصویر توسط شبکه عصبی و تشخیص نقاط آسیب، میزان آسیب محصول نیز محاسبه شد. بدین منظور، سطح آسیب تشخیص داده شده محاسبه و مقدار آن بر مساحت سطح کل دانه نخود تقسیم و درصد آسیب دانه ها برابر با 3/2 درصد برآورد شد.
    کلید واژگان: پردازش تصویر, سوسک چهار نقطه ای, شبکه عصبی مصنوعی
    Davood Mohamadzamani *, Saman Sajadian, Seyed Mohamad Javidan
    Due to the high speed and accuracy of intelligent pest detection in warehouse products, in this study, the detection of chickpea four-point beetle pest was simulated by image processing technique using artificial neural networks. To prepare the images, a glass box was prepared and the chickpea seeds were placed in the center of the box. The light was then illuminated from all six sides and photographed with a digital camera from all sides. The image properties were then extracted by Wavelet Gabor using MATLAB software and applied to the ANN as training data. To train the network, 69 images of chickpeas damaged and 59 healthy chickpeas were used. Then, to evaluate the network, a set of data that did not play a role in network training as test data was applied to the network and its results were evaluated. In this study, Perceptron and Elman neural networks were used which had better results than Elman network. The proposed method was able to detect the high rate of damaged with 6.17% non-detection error and 4.86% error-detection error. After image processing by the neural network and detection of damage points, the amount of crop damage was also calculated. For this purpose, the level of detected damage was calculated and divided by the area of total area of chickpea seed and percentage of damage. After identifying the injury sites, the damage was estimated 2.3% in the studied images.
    Keywords: Artificial Neural Network, Bean, Callosobruchus Maculatus F, image processing
  • حدیث صدیق*، روناک محمدی، محمود عالیچی، مریم ال عصفور

    این پژوهش به منظور پیش بینی الگوی پراکندگی جمعیت Sitona humeralis با استفاده از شبکه عصبی LVQ4 در سطح مزرعه در شهرستان مرودشت انجام شد. داده های مربوط به تراکم جمعیت این آفت از طریق نمونه برداری بر روی یک شبکه علامت گذاری شده مربعی با ابعاد 10×10 متر و در مجموع از 100 نقطه از سطح مزرعه به دست آمد. برای ارزیابی قابلیت شبکه عصبی LVQ4 در پیش بینی پراکندگی این آفت از مقایسه های آماری پارامترهایی مانند میانگین، واریانس توزیع آماری و رگرسیون بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها به عنوان معیار استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که در مرحله آموزش و آزمایش تفاوت معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد بین میانگین، واریانس و توزیع آماری مجموعه داده های پیش بینی شده مکانی آفت و مقادیر واقعی آنها مشاهده نشد. بنابراین شبکه عصبی مصنوعی به خوبی توانست مدل داده های مکانی Sitona humeralis را بیاموزد. نتایج به دست آمده نشان داد، که شبکه عصبی آموزش دیده دارای قابلیت بالایی در پیش بینی مکانی این آفت در نقاط نمونه برداری نشده با دقت تشخیص حدود 92 درصد بود. شبکه عصبی توانست، نقشه توزیع مکانی Sitona humeralis را در تمام نقاط سطح مزرعه ترسیم نماید. نقشه حاصل نشان داد، که این آفت دارای توزیع تجمعی است و لذا امکان کنترل متناسب با مکان آن در سطح مزرعه مورد مطالعه وجود دارد.

    کلید واژگان: توزیع مکانی, شبکه عصبی مصنوعی, Sitona humeralis
    Hadis Sedigh *, Ronak Mohamaddi, Mahmood Alichi, Maryam Al Osfoor

    In this research, a learning vector quantization neural network (LVQ) model was developed to predict the spatial distribution of Sitona humeralis in Marvdasht. This method was evaluated on data of pest density from alfalfa field. Pest density assessments were performed following a 10 m × 10 m grid pattern on the field and a total of 100 sampling units on field. Some statistical tests, such as means comparison, variance and statistical distribution were performed between the observed points samples data and the estimated pest values to evaluate the performance of prediction of pest distribution. The Results showed that in training and test phase, there were no significant differences, with the confidence level of 95%, between the statistical parameters such as average, variance, statistical distribution and also coefficient of determination in the observed and the estimated pest density. The results suggest that learning vector quantization (LVQ4) neural network can learn pest density model precisely. In addition the results also indicated that trained LVQ4 neural network had a high capability (88%) in predicting pest density for non-sampled points. The technique showed that the LVQNN could predict and map the spatial distribution of Sitona humeralis. The map showed that the pest has aggregation distribution so there is possibility potential for using site-specific pest control on this field.

    Keywords: Artificial Neural Network, spatial distribution, Sitona humeralis
  • عصمت محمدی نسب*، مینا کیانپور

    سموم ارگانوفسفات از جمله سموم شیمیایی خطرناک برای سلامت انسان محسوب می شوند. بسیاری از محققین، با وجود رعایت اصول ایمنی و جلوگیری از مواجهه با خطرات ناشی از استفاده از ترکیبات شیمیایی، به منظور بررسی میزان سمیت ترکیبات ارگانوفسفات در تماس با این سموم قرار دارند و احتمال جذب این سموم از طریق پوست وجود دارد. مطالعه ارتباط ساختار - فعالیت با کمک روش ها و مدل های تئوری پیش بینی کننده، با صرف حداقل وقت و هزینه، امکان دست یابی به داده ها، اطلاعات و خواص فیزیکی- شیمیایی ترکیبات مورد نظر را فراهم می نماید. در این مطالعه، روش های رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی با مدل پرسپترون چند لایه با هدف بررسی ارتباط کمی شاخص سمیت LD50با برخی توصیف گرهای مولکولی، در برخی ترکیبات ارگانوفسفات به کار گرفته شد. بررسی مقادیر ضرایب همبستگی و میزان جذر خطای مجذور میانگین مدل های پیشنهادی در این مطالعه نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی شاخص سمیت LD50 در ترکیبات ارگانوفسفات نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه، از برتری بسیار بالایی برخوردار می باشد.

    کلید واژگان: ترکیبات ارگانوفسفات, متوسط دوز کشنده, رابطه کمی ساختار-فعالیت, شبکه عصبی مصنوعی, روش رگرسیون خطی چندگانه
    M. kianpour, E. Mohammadinasab*

    The organophosphate pesticides are considered as dangerous chemical pesticides for human health. The possibility of absorbing these toxins through the skin is accessible to many researchers who have been studying the toxicity of organophosphate compounds. Experimental methods are time-consuming and high cost, and they come with a lot of dangers. Quantitative structure activity/property relationship studies provide the capability to access data, information and physico-chemical properties of chemical compounds, using the methods and modeling.  In this study, the multiple regression linear method and the artificial neural network with multi-layer perceptron (MLP) model were used to investigate the quantitative relationship of LD50 </sub>(mgkg-1</sup>) toxicity index with some molecular descriptors of some organophosphate compounds.  Investigation of correlation coefficients and root mean square errors values of final models in this study showed that ANN method using the MLP model was higher than the MLR method for prediction of LD50</sub>(mgkg-1</sup>) of organophosphates compounds.

    Keywords: Organophosphate compounds, LD50, QSAR, Artificial Neural Network, Multiple Linear RegressionMethod
  • عصمت محمدی نسب*، مرتضی رضایی

    در دهه های گذشته، استفاده از روش های محاسباتی با پارامترهای اعتبار سنجی دقیق برای تعیین خواص فیزیکی- شیمیایی ترکیبات، به عنوان جایگزین اقتصادی و زیست محیطی باصرفه جویی در زمان و حذف هزینه های بالا مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرارگرفته است. در این مطالعه، به بررسی ارتباط مقادیر لگاریتمی سمیت LD50 (log (LD50)(molkg-1))با توصیف گرهای مولکولی برای 60 نوع از مشتقات آنیلین (شامل ترکیبات علف کش) پرداخته شده است. بعد از ترسیم ساختار این ترکیبات با استفاده از نرم افزار 05 Gauss View و بهینه سازی آن ها با کمک نرم افزار 09 Gaussian با روش **G++311-6/B3LYP توصیف گرهای مولکولی استخراج شدند. به کمک ژنتیک الگوریتم، توصیف گرهای نامناسب حذف شده و بهترین آن ها برای مدل های رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی مورداستفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از این مدل نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی با کمترین خطا و بالاترین ضریب تعیین نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه برای پیش بینی لگاریتم سمیت (molkg-1)LD50 مشتقات آنیلین از برتری بالایی برخوردار است.

    کلید واژگان: متوسط دوز کشنده, روش رگرسیون خطی چندگانه, شبکه عصبی مصنوعی, مشتقات آنیلین
    M. Rezaei, E. Mohammadinasab*

    In recent decades, computational methods with regard to accurate validation parameters for the determination of the physical- chemistry properties of compounds have been considered by many researchers and have been used as an economic and environmental alternative to saving time and eliminating high costs.  In this study, the relationship between the logarithmic values of LD50</sub>,) log (LD50</sub>)(molkg-1</sup>) and molecular descriptors has been investigated for 60 types of aniline derivatives(including some herbicides compounds). At first, the structure of the compounds were drawn by Gauss view05 software and optimized using Gaussian 09 software with B3LYP/6-311++G** method, and then were extracted molecular descriptors. Then inappropriate descriptors were eliminated by genetic algorithm method and the best ones were used for multiple linear regression (MLR) and artificial neural networks (ANN) models. The results showed that the ANN method with the lowest error and the highest coefficient of determination was higher than the MLR method to predicting the log(LD50</sub>)(molkg-1</sup>) of studied aniline derivatives.

    Keywords: LD50, Multiple Linear Regressionmethod, Artificial Neural Network, Aniline Derivatives
  • زهرا دوستی*، ناصر معینی نقده، عباسعلی زمانی، لیلا ندرلو

    سن گندم (Hemiptera: Scutelleridae) Eurygaster integriceps Put. مهم ترین آفت گندم و جو در ایران می باشد. بررسی های مختلف نشان داده اند که عوامل مختلف زنده و غیر زنده ی محیطی جمعیت های این آفت را تحت تاثیر قرار می دهند. در این مطالعه رابطه موجود بین تغییرات جمعیت سن زمستان گذران با عوامل مختلف محیطی شامل روز نمونه برداری، میانگین دمای روزانه، میانگین رطوبت نسبی، سرعت باد، جهت باد، ارتفاع از سطح دریا، میانگین بارش مورد بررسی قرار گرفت. داده های مزرعه ای طی دو سال از دو مزرعه آبی گندم به مساحت یک هکتار در شهرستان چادگان جمع آوری شدند. در این تحقیق شبکه عصبی مصنوعی از نوع پرسپترون چند لایه با الگوریتم پس انتشار خطا و تکنیک یادگیری مارکوارت لونبرگ برای در نظر گرفتن تاثیر همزمان متغیرهای محیطی بر نوسانات سن زمستان گذران، مورد استفاده قرار گرفت. پس از آنالیز حساسیت چهار ورودی شامل متوسط دمای روزانه و رطوبت نسبی، سرعت باد و روز نمونه برداری به عنوان ورودی های تاثیر گذار انتخاب شدند. نتایج نشان داد شبکه عصبی با دو لایه مخفی، هفت نرون در لایه مخفی اول و سه نرون در لایه مخفی دوم، تابع فعال سازی از نوع سیگمویید، درصد داده های 60، 30، 10 به ترتیب برای آموزش، آزمون و ارزیابی برای پیش بینی نوسانات جمعیت سن مادر به کار رود (94/0= R2).

    کلید واژگان: سن گندم, شبکه عصبی مصنوعی, آنالیز حساسیت, عوامل اقلیمی, چادگان
    Zahra Dustiy *, Naser Moeini Naghadeh, Abbas Ali Zamani, Leila Naderloo

    The Sunn pest, Eurygaster integriceps Put. is the most important pest of wheat and barley in Iran. Many studies have shown that various biotic and abiotic environmental factors affect the population of this pest. In this study, the relationship between population density of the Sunn pest adult insect with different environmental factors including sampling date, average daily temperature, average relative humidity, wind speed, wind direction, height from sea level and degree-day was investigated. Field data were collected from two wheat farm of one-hectare in the city of Chadegan, Isfahan province. The used network type was multilayer perceptron with back propagation algorithm and the learning algorithm was Levenberg-Markvart. After sensitivity analysis due to the ease of the model and extraction of effectiveness of factors including four factors of sampling date, temperature, humidity and wind speed were selected. The results showed that a neural network with two hidden layer, 7 neuron in the first hidden layer and three neuron in the second hidden layer, as a sigmoid activation function, and a data percentage of 60, 30, 10 for training, testing and validation for prediction of population fluctuation of the Sunn pest adult insect is used (R2= 0.94).

    Keywords: Sunn pest, Artificial Neural Network, Sensitivity analysis, Environmental factor, Chadegan
  • روناک محمدی*، علیرضا شعبانی، محمود عالیچی
    با پدید آمدن تکنیک های آماری قوی و شبکه های عصبی، مدل های پیش بینی کننده پراکنش موجودات به سرعت در اکولوژی توسعه پیدا کرده است. با توجه به دشواری نمونه برداری معمولا در این گونه مطالعات تعداد نمونه کافی وجود ندارد لذا برای رفع این مشکل در این پژوهش به منظور پیش بینی و ترسیم نقشه توزیع کفشدوزک هفت نقطه ایاز ترکیب روش کریجینگ با شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) ترکیب شده با الگوریتم ژنتیک در سطح مزرعه استفاده شد. داده های مربوط به جمعیت این آفت از طریق نمونه برداری از سطح یک مزرعه در شهرستان باجگاه در سال 1392 بدست آمده. داده ها توسط روش کریجینگ معمولی با نیم تغییرنمای کروی که بهترین عملکرد را داشت میانیابی شدند و به عنوان ورودی شبکه عصبی معرفی شدند. برای ارزیابی قابلیت شبکه های عصبی مورد استفاده در پیش بینی توزیع از مقایسه آماری پارامترهایی مانند واریانس، توزیع آماری بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در فازهای آموزش و آزمایش بین مقادیر ویژگی های آماری واریانس و توزیع آماری مجموعه داده های واقعی و پیش بینی شده مکانی این آفت توسط شبکه عصبی ترکیب شده، تفاوت معنی داری وجود نداشت. نقشه های ترسیم شده نشان داد که توزیع آفت تجمعی است.
    کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک, توزیع مکانی, شبکه عصبی مصنوعی, کفشدوزک هفت نقطه ای
    Ronak Mohamadddi *, Alireza Shabani, Mahmood Alichi
    Today, with the advance statistical techniques and neural networks, predictive models of distribution were rapidly developed in ecology. Due to the difficulty of sampling, there are usually not enough samples in such studies. Therefore, in order to predict and mapping the distribution of Coccinella
    septempunctata used the combination of the Kriging method with multilevel perceptron neural networks (MLP) combined with genetic algorithm at the farm level. Population data of pest was obtained in 2014 by sampling in 221 fixed points in the alfalfa farm of Bajgah. The data was interpolated by ordinary Kriging method with spherical variogram, which had the best performance, and introduced as a neural network input. To evaluate the ability combined geostatistics with optimized artificial neural network by genetic to predict the distribution used statistical comparison parameters such as mean, variance, statistical distribution and between predicted values and actual values. Results indicating that there was non-significant difference between statistical parameters such as average, variance, statistical distribution and also coefficient of determination in the observed and the estimated Coccinella septempunctata density. Our map showed that pest distribution was patchy.
    Keywords: Artificial Neural Networks, Genetic Algorithm, spatial distribution, Coccinella septempunctata
  • مدل سازی تغییرات جمعیت سن گندم با متغیرهای محیطی به کمک شبکه عصبی مصنوعی و مقایسه آن با مدل رگرسیون خطی در شهرستان چادگان
    زهرا دوستی، ناصر معینی نقده*، عباسعلی زمانی، لیلا ندرلو
    این مطالعه به منظور پیش بینی تغییرات جمعیت سن گندم در مزرعه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی چندگانه انجام شد. داده های مربوط به نوسانات جمعیت سن گندم در مزرعه ای به مساحت یک هکتار در سال های 1394 و 1395 در شهرستان چادگان بدست آمد. در این مدل ها از متغیرهای تاریخ نمونه برداری، متوسط دما، میانگین رطوبت نسبی، سرعت باد، جهت باد، بارش به عنوان متغیرهای وروردی و تغییرات جمعیت سن مادر به عنوان متغیر خروجی استفاده شد. شبکه مورد استفاده از نوع پرسپترون چند لایه با الگوریتم پس انتشار خطا و روش یادگیری مارکوارت- لونبرگ بود. نتایج نشان داد بین این دو مدل، شبکه عصبی مصنوعی با ضریب تعیین 96/0 بهتر از رگرسیون با ضریب تعیین 40/0 تراکم جمعیت سن مادر را پیش بینی می کند. پس از انجام آنالیز حساسیت برای ساده تر شدن مدل و استخراج عوامل موثرتر، چهار عامل شماره روز سال، دما، رطوبت و سرعت باد انتخاب شدند. مدل شبکه عصبی بار دیگر با استفاده از این چهار عامل آموزش داده شد و مدلی با 11 لایه مخفی بهترین نتیجه را داد که ضریب تعیین مرحله آزمون مدل 97/0 بدست آمد که باز هم حاکی از دقت بالای آن نسبت به مدل رگرسیون خطی چندگانه با ضریب تعیین 43/0 بود.
    کلید واژگان: رگرسیون خطی چندگانه, سن گندم, شبکه عصبی مصنوعی, عوامل اقلیمی
    Modeling the population changes of sunn pest with environmental variables using artificial neural network and comparison with the linear regression model in Chadegan County
    Zahra Doosti, Naser Moeini-Naghadeh *, Abbas Ali Zamani, Leila Naderloo
    This study aimed to predict population fluctuation of sunn pest in the field using artificial neural network and multiple linear regression was performed. The data on population fluctuation of Sunn pest in years 2015 and 2016 on a farm with an area of one hectare in the city Chadegan was obtained. In this model of the variables sampling date, the average temperature, average relative humidity, wind speed, wind direction, rainfall as the input variables and population changes mother Sunn pest was used as the outcome variable. The network was used of type Multilayer Perceptron with back propagation algorithm and was learning method Levenberg Markvart. Results showed between these two models, artificial neural network with coefficient of determination 0.96 better than regression with coefficient of determination 0.40 population density of mother Sunn pest was predicted. After sensitivity analysis model for easier and factors more effective extraction, four factors: the number of days of the year, temperature, humidity and wind speed were selected. Neural network model was trained again using the four factor model and a model with 11 hidden layer gave the best result. The coefficient of determination testing stepe was 0.97 that was showed high accuracy relative to the multiple linear regression model with the coefficient of determination 0.43.
    Keywords: Artificial neural network, environmental factors, multiple linear regressions, sunn pest
  • هادی حسینی، داود محمدزمانی، عباس ارباب
    بیماری های گیاهی می تواند باعث کاهش کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی شوند. در بعضی از کشورها کشاورزان زمان قابل توجهی را صرف مشاوره با گیاه پزشکان می کنند در حالیکه زمان عاملی مهم در کنترل بیماری می باشد، به همین دلیل ارائه روشی سریع، ارزان و دقیق برای تشخیص بیماری های گیاهی لازم به نظر می رسد. با توجه به اینکه بیماری های قارچی سفیدک پودری و آنتراکنوز بیشترین میزان خسارت را در گلخانه های خیار بوجود می آورند، در این پژوهش با استفاده از دانش پردازش تصویر و شبکه عصبی به تشخیص و طبقه بندی دو بیماری قارچی مذکور پرداخته شد. مراحل پردازش تصویر شامل چهار قسمت اصلی: 1) جمع آوری تصاویر،2) پیش پردازش، 3) بررسی تصاویر تصحیل شده در دو فضای رنگی HSV و L*a*b* و انتخاب بهترین مولفه رنگی به منظور طبقه بندی و استخراج نواحی آسیب دیده برگ، 4) استخراج خواص بافت نواحی آلوده سطح برگ با استفاده از ماتریس هم وقوعی است. از آنجایی که دو فاکتور دقت و زمان در تشخیص و طبقه بندی بیماری گیاهان حائز اهمیت است لذا شبکه عصبی مصنوعی (ANN) با الگوریتم پس انتشار خطا و تابع آموزشی لونبرگ مارکورات (LM) به عنوان بهترین مدل انتخاب گردید که بطور موفقیت آمیزی قادر به تشخیص، طبقه بندی این دو بیماری در مدت زمان 6 ثانیه و با دقت 99/96 درصد شد.
    کلید واژگان: آنتراکنوز, استخراج ویژگی, سفیدک پودری, شبکه عصبی مصنوعی, ماتریس هم وقوعی
    Hadi Hosseini, Davood Mohmmadzamani, Abbas Arbab
    Plant disease can cause quality and quantity reduction of agriculture crops. In some countries farmers spend considerable time to consult with plant pathologists, whereas time is an important factor to control disease, so it seems to offer a fast, cheap and accurate method to detect plant diseases. Since the fungal disease named ‘Powdery Mildew’ and ‘Anthracnose’ cause the greatest amount of damage in cucumber produced in greenhouses, thus in this research the mentioned two fungal disease detection and classification were studied using image processing and neural networks technique. Image processing steps includes four main steps: 1) Image acquisition 2) preprocessing 3) extraction of the best color parameters of HSV and L*a*b* color spaces in order to classify and extract defected area of the leaf and 4) extraction of textural properties of defected area of cucumber leaf using co-occurrence matrix. Since, two factors of accuracy and time are important in detection and classification of plant disease, thus artificial neural networks (ANN) with back propagation algorithm (BP) and Levenberg-Marquardt (LM) training function was selected as the best model that was able to successfully detect and classify mentioned plant diseases in 6 seconds with 99.96% accuracy.
    Keywords: Powdery mildew, Anthracnose, feature extraction, Artificial neural network, Co-occurrence matrix
  • علیرضا شعبانی نژاد، بهرام تفقدی نیا*
    پژوهش حاضر با هدف پیش بینی تراکم کنه تارتن دولکه ای با روش های زمین آمار و شبکه ی عصبی مصنوعی در مرزعه خیار استان خوزستان شهرستان رامهرمز انجام شد. بدین منظور مختصات طول و عرض 100 نقطه با فاصله 10متر، در سطح مزرعه مشخص و به عنوان ورودی های هر دو روش تعریف شد. خروجی هر روش نیز تعداد این آفت در آن نقاط بود. در بخش زمین آمار از روش کریجینگ معمولی و در بخش شبکه عصبی مصنوعی، ساختار پرسپترون سه لایه با الگوریتم پس انتشار خطا، مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نتایج زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی بیانگر توانایی بالای شبکه عصبی در مقایسه با روش زمین آمار بود، به طوری که به ترتیب شبکه عصبی مصنوعی و زمین آمار با ضریب تبیین 0.891 ، 0.601 و مجموع مربعات باقیمانده 0.14، 0.071 نسبت به زمین آمار خطای کمتری داشت. در مجموع می توان چنین نتیجه گرفت که روش شبکه عصبی مصنوعی با تلفیق دو عامل طول و عرض جغرافیایی، قادر به پیش بینی تراکم آفت با دقت مناسب بود.
    کلید واژگان: تغییر نما, شبکه عصبی مصنوعی, کنه تارتن دولکه ای, کریجینگ
    A. R. Shabaninejad, B. Tafaghodinia*
    In this study, the geostatistical and artificial neural network methods were used to estimate the spatial distribution of Tetranychus urticae in Ramhormoz Cucumber fields. For this purpose, latitude and longitude of 100 points with 10 meters distance of each point were defined as inputs and output of each method was number of these pests on those points. Ordinary kriging, and perceptron with propagation algorithm were evaluated in geostatistical and artificial neural network method, respectively. In neural network a hidden layer and three-layer were considered as input. Results of the aforementioned two methods showed that artificial neural network capability is more than kriging method. So that, the artificial neural network predicts distribution of this pest with 0.891 coefficient of determination and 0.14 residual sums of squares. While in the geostatistical methods coefficient of determination and residual sums of squares were 0.601 and 0.071, respectively. So it can be concluded that the Artificial Neural Network approach with combining latitude and longitude can forecast pest density with sufficient accuracy.
    Keywords: Artificial neural network, Kriging, Tetranychus urticae, variogram
  • علیرضا شعبانی نژاد*، بهرام تفقدی نیا

    با پدید آمدن تکنیک های آماری قوی و شبکه های عصبی، مدل های پیش بینی کننده پراکنش آفات به سرعت در اکولوژی توسعه پیدا کرده است. این پژوهش به منظور پیش بینی و ترسیم نقشه توزیع Bemisia tabaci G. با استفاده از شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) ترکیب شده با حرکت تجمعی ذرات در سطح مزرعه خیار انجام شد. داده های مربوط به جمعیت این آفت از طریق نمونه برداری از 100 نقطه از سطح مزرعه شهرستان رامهرمز در سال 1396 به دست آمد. به منظور ارزیابی قابلیت شبکه های عصبی مورد استفاده در پیش بینی توزیع از مقایسه آماری پارامتر هایی مانند واریانس، توزیع آماری و میانگین بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در فاز های آموزش و آزمایش بین مقادیر ویژگی های آماری واریانس، توزیع آماری و میانگین مجموعه داده های واقعی و پیش بینی شده مکانی این آفت توسط شبکه عصبی ترکیب شده، تفاوت معنی داری وجود نداشت. نقشه های ترسیم شده نشان داد که توزیع این آفت تجمعی است و امکان کنترل متناسب با توزیع مکانی را در مزرعه دارد.

    کلید واژگان: الگوریتم حرکت تجمعی ذرات, توزیع مکانی, شبکه عصبی مصنوعی
    Alireza Shabaninejad *, Bahram Tafaghodiniya

    Today, with the Advance statistical techniques and neural networks, predictive models of distribution was rapidly developed in Ecology. Purpose of this study was predict and Mapping distribution of Bemisia tabaci G. using MLP neural networks combined with Particle Swarm Optimization in surface of cucumber field. Population data of pest was obtained in 2017 by sampling in 100 fixed points in a fallow field in Ramhormoz, to evaluate the ability of neural networks combined with Particle Swarm Optimization to predict the distribution used statistical comparison parameters such as mean, variance, statistical distribution and coefficient determination of linear regression among predicted values and actual values. Results showed that in training and test phases of neural network combined Particle Swarm Optimization algorithm, was no significant effect between variance, mean and statistical distribution of actual values and predicted values. Our map showed that patchy pest distribution offers large potential for using site-specific pest control on this field.

    Keywords: Bemisia tabaci, particle swarm optimization algorithm, Neural network, spatial distribution
  • بهرام تفقدی نیا *، علیرضا شعبانی نژاد
    این پژوهش به منظور پیش بینی الگوی پراکندگی جمعیت شب پره مینوز گوجه فرنگی با استفاده از شبکه عصبی LVQ4 در سطح مزرعه در شهرستان رامهرمز انجام شد. داده های مربوط به تراکم جمعیت شب پره مینوز گوجه فرنگی از طریق نمونه برداری بر روی یک شبکه علامت گذاری شده مربعی با ابعاد 10×10 متر و در مجموع از 100 نقطه از سطح مزرعه به دست آمد. برای ارزیابی قابلیت شبکه عصبی LVQ4 در پیش بینی پراکندگی این آفت از مقایسه های آماری پارامترهایی مانند میانگین، واریانس توزیع آماری و رگرسیون بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها به عنوان معیار استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که در مرحله آموزش و آزمایش تفاوت معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد بین میانگین، واریانس و توزیع آماری مجموعه داده های پیش بینی شده مکانی آفت و مقادیر واقعی آنها مشاهده نشد. بنابراین شبکه عصبی مصنوعی به خوبی توانست مدل داده های مکانی شب پره مینوز گوجه فرنگی را بیاموزد. نتایج به دست آمده نشان داد، که شبکه عصبی آموزش دیده دارای قابلیت بالایی در پیش بینی مکانی این آفت در نقاط نمونه برداری نشده با دقت تشخیص حدود 88 درصد بود. شبکه عصبی توانست، نقشه توزیع مکانی شب پره مینوز گوجه فرنگی را در تمام نقاط سطح مزرعه ترسیم نماید. نقشه حاصل نشان داد، که این آفت دارای توزیع تجمعی است و لذا امکان کنترل متناسب با مکان آن در سطح مزرعه مورد مطالعه وجود دارد.
    کلید واژگان: توزیع مکانی, شب پره مینوز گوجه فرنگی, شبکه عصبی مصنوعی
    Bahram Tafaghodinia *, Alireza Shabaninejad
    In this research, a Learning Vector Quantization (LVQ) neural network model was developed to predict the spatial distribution of Tuta absoluta in tomato fields of the city of Ramhormoz, Iran. Pest density was assessed through 10 m × 10 m grid pattern on the field with a total of 100 sampling units. Some statistical tests, such as means comparison, variance and statistical distribution were performed between the sampling point data and the estimated pest values in order to evaluate the performance of prediction of pest distribution. In training and test phase, there was no significant difference in average, variance, statistical distribution and coefficient of determination at 95% confidence level. The results suggest that LVQ neural network can learn pest density model precisely and trained LVQ neural network high capability (88%) of predicting pest density for non-sampled points. The LVQNN successfully predicted and mapped the spatial distribution of Tuta absoluta whose aggregation distribution implied the possibility of using site-specific pest control in the field.
    Keywords: Artificial Neural network, spatial distribution, Tomato leaf miner moth
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال