01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Сельское хозяйство
9 марта

«Случайный лес» научился отличать зрелую папайю от незрелой

Pixabay

Бразильские ученые создали алгоритм типа random forest («случайный лес»), способный очень точно оценивать зрелость папайи. Благодаря ему можно механизировать сбор урожая. О результатах исследования сообщает журнал Computers and Electronics in Agriculture.

Ручной сбор папайи – малоэффективное и долгое занятие. Помимо того, что этот процесс очень трудоемкий, фермеры часто получают на выходе плохо рассортированные фрукты. В одной коробке оказываются перезревшие и недозрелые плоды, которые быстрее портятся. На первый взгляд, по цвету можно легко отличить спелую папайю от недозрелой. Но в реальности это не всегда так.

«Желтая кожура не всегда означает, что фрукт созрел в том смысле, что вещества в нем превратились в сахар, что он мягкий и сладкий на вкус, – говорит Дуглас Фернандес Барбин из Университета Кампинаса в Сан-Паулу (Бразилия). – Иногда кожура частично желтая и частично зеленая». Вместе с коллегами из Государственного университета Лондрины (штат Парана, Бразилия) Барбин разработал компьютерный метод, способный определять зрелость папайи с точностью до 97,4%.

Новая технология, оценивающая спелость фруктов, опирается на цвет его кожуры в видимом и инфракрасном диапазоне. Оказалось, что посылая световой сигнал к плоду, можно оценить многие его биохимические параметры. Для экспериментов ученые купили 57 папай на городском рынке Кампинаса. Ученые тщательно исследовали по два образца мякоти с каждого фрукта. При этом учитывалось содержание каротиноидов, аскорбиновой кислоты, сахаров, мягкость, масса плода и множество цветовых параметров. После этого папайи были разделены на три группы по степени их зрелости.

Полученные данные были использованы для создания алгоритма машинного обучения типа random forest. Этот алгоритм сочетает в себе ансамбль решающих деревьев, каждое из которых дает не слишком точный результат, но вместе они достигают высокого качества классификации. После обучения компьютер ошибся только в одном образце.

Ученые считают, что их технологией можно оснастить машины для сбора папайи, которые будут оценивать спелость плодов по фотографиям с небольшой цифровой камеры. Это сделает сбор урожая более эффективным и аккуратным.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое