基于Python+djangoAI 农作物病虫害预警系统智能识别系统设计与实现(源码&教程)

1.背景

    随着科技的发展,机器学习技术在各个领域中的应用越来越广泛。在农业领域,机器学习技术的应用有助于提高农作物的产量和质量,降低农业生产的成本。本文针对农作物健康识别问题,提出一种基于机器学习方法的农作健康识别系统,以实现对农作物生长状况的监测和诊断。通过对比不同机器学习算法的性能,选定最优算法构建健康识别模型,并在实际农作物数据上进行验证,证实了该方法的有效性

2.图片展示(提供主要功能)

(吗 

.

 

3. 数据采集与预处理

农作物健康识别的数据采集主要包括以下几种途径:

场地观测:通过现场观测的方式,对农作物的生长状况、病虫害、生理特征等进行记录。这种方法可以获取较为精确的数据,但受限于人力、时间和地域因素。

遥感数据:通过遥感平台(如卫星、无人机等)获取农作物的光谱、形态等信息。遥感数据具有覆盖范围广、更新速度快等优点,但可能受到云层遮挡、光照变化等因素的影响。

图像数据:利用数码相机、手机等设备拍摄农作物的照片,获取农作物的形态特征。图像数据易于获取,但可能受到拍摄角度、光线、分辨率等因素的影响。

传感器数据:通过各类传感器(如温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器等)采集农作物生长环境的相关数据

文献资料:从已有的研究报告、论文等文献资料中提取农作物健康相关数据。

数据预处理

数据预处理是机器学习模型训练前的关键步骤,旨在消除数据中的噪声和不一致性,提高模型的准确性和可靠性。数据预处理的主要步骤包括:

数据清洗:去除数据中的重复、错误、异常值等噪声,确保数据的准确性。

数据填充:对于数据中的缺失值,可以采用插值、平均值填充、回归分析等方法进行填充,以避免因数据缺失对模型训练造成的影响。

数据标准化:将不同来源、不同单位、不同尺度的数据转换为统一的度量,以消除数据之间的量纲影响。常用的标准化方法包括最大最小归一化、Z-score标准化等。

特征提取:从原始数据中提取对农作物健康识别有较高区分度的特征。特征提取可以包括形态特征(如叶片面积、边缘形状等)、光谱特征(如叶绿素含量、植被指数等).

训练结果:

数据集合:

在本研究中,我们使用一个多来源、多模态的农作物健康识别数据集,该数据集包含了各类农作物在不同生长阶段的健康状况信息。数据集的主要特点如下:

 

据来源:数据集来源于多个途径,包括现场观测、遥感数据、图像数据以及传感器数据。通过综合利用这些数据,可以更全面地反映农作物的健康状况。

农作物种类:数据集涵盖了多种农作物,如水稻、小麦、玉米、大豆等。这有助于提高模型的泛化能力,使其适用于更广泛的农作物种类。

健康状况标签:数据集包含了各类农作物健康状况的标签,如正常生长、病虫害、营养缺乏、生长异常等。这有助于构建一个多分类的农作物健康识别模型。

生长阶段:数据集涵盖了农作物的不同生长阶段,如幼苗期、拔节期、抽穗期、成熟期等。这有助于训练模型在不同生长阶段都能识别农作物健康状况。

数据模态:数据集包含多模态数据,如光谱数据、形态数据、生理数据以及环境数据等。这有助于提取更多的特征,提高模型的识别性能。

为了保证数据质量,我们对数据集进行了严格的预处理,包括数据清洗、填充缺失值、标准化和特征提取等。经过预处理后的数据集分为训练集、验证集和测试集,用于模型的训练、调优和评估。

3.1代码块设计(实现功能代码)
 

	<!-- 三大模块 --><section class="ftco-section ftco-services ftco-no-pt"><div class="container"><div class="row"><div class="col-md-4 d-flex align-self-stretch ftco-animate"><div class="services"><div class="p-4"><div class="media-body"><h3 class="heading mb-3">AI世界 <br>图像上传智能识别</h3><p>图像识别是人工智能的一个重要领域,是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对像的技术</p></div></div><div class="img" style="background-image: url(/static/images/services-1.jpg);"><a href="#" class="btn-custom d-flex align-items-center justify-content-center"><span class="fa fa-chevron-right"></span></a></div></div>      </div><div class="col-md-4 d-flex align-self-stretch ftco-animate"><div class="services"><div class="p-4"><div class="media-body"><h3 class="heading mb-3">预警防范 <br>农作物病虫害系列</h3><p>人们通常把为害各种植物的昆虫和螨类等称为害虫,把由它们引起的各种植物伤害称为虫害。虫害的特点是为害速度快,损失程度重,防控难度大。</p></div></div><div class="img" style="background-image: url(/static/images/services-2.jpg);"><a href="#" class="btn-custom d-flex align-items-center justify-content-center"><span class="fa fa-chevron-right"></span></a></div></div>      </div><div class="col-md-4 d-flex align-self-stretch ftco-animate"><div class="services"><div class="p-4"><div class="media-body"><h3 class="heading mb-3">数据中心 <br>病虫害数据</h3><p>调整和改善作物的生长环境,以增强作物对病、虫、草害的抵抗力,创造不利于病原物、害虫和杂草生长发育或传播的条件,以控制、避免或减轻病、虫、草的危害。</p></div></div><div class="img" style="background-image: url(/static/images/services-3.jpg);"><a href="#" class="btn-custom d-flex align-items-center justify-content-center"><span class="fa fa-chevron-right"></span></a></div></div>      </div></div></div></section>


4.实验环境与工具

5. 参考文献
 

[1]李文斌.基于支持向量机 SVM 的水稻害虫图像识别技术研究D1杭州电子科技大学,2015

[2] 陈晶,朱启兵,黄敏,郑阳.基于机器视觉的茶小绿叶蝉识别方法研究J.激光与光电子学进展,2018.55(01):348-355

[3]刘国成.张杨,黄建华,汤文亮基于 K-means 聚类算法的叶端图像分割与识别.昆虫学报,2015.58(12):1338-1343.

[4]潘春华,肖德琴,林探宇,王春桃基于 SVM 和区域生长结合算法的南方主要蔬菜害虫分类识别(英文)[J].农业工程学报,2018,34(08):192-199.

[5] Juan Z, Xiao - Ping C. Field pest identification by an improved Gabor texture segmentation schemel.

[6] 王德发.基于图像识别的储粮害虫检测[D]. 北京邮电大学,2017.

[7]胡永强宋良图,张洁,谢成军,李瑞基于疏表示的多特征融合害虫图像别.模式识别与人工智能,2014,27(11):985-992.

[8] Yaakob S N. An insect classification analysis based on shape features using quality threshold ARTMAPand moment invariant[J]. Applied Intelligence, 2012, 37(01):12-30.

[9] 杨国国.基于机器视觉的中华稻蝗早期蝗的识别和检测研究[D].浙江大学,2017.

[10] 杨文翰.基于数字图像处理的棉花害虫识别体系研究[D].四川农业大学,2015.

[11] 梁万杰,曹宏鑫.基于卷积神经网络的水稻虫害识别[J.江苏农业科学,2017,45(20):241-243+253.

 

 

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/54340.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

创建延时队列、springboot配置多个rabbitmq

创建延时队列 queue.file_delay_destroy x-dead-letter-exchange: exchange.file_delay_destroy x-message-ttl: 259200000 259200000为3天,1000为1秒创建普通队列 queue.file_destroy创建普通交换机 exchange.file_delay_destroytype选择fanout 交换机绑定普通队列 (图中…

node没有自动安装npm时,如何手动安装 npm

之前写过一篇使用 nvm 管理 node 版本的文章&#xff0c;node版本管理&#xff08;Windows&#xff09; 有时候&#xff0c;我们使用 nvm 下载 node 时&#xff0c;node 没有自动下载 npm &#xff0c;此时就需要我们自己手动下载 npm 1、下载 npm下载地址&#xff1a;&…

【SpringBoot】第一篇:redis使用

背景&#xff1a; 本文是教初学者如何正确使用和接入redis。 一、引入依赖 <!--redis--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><depen…

如何延长周末体验感

美好的周末永远都是从周五开始 为了享受周末的美好时光一定要在周五下班前把工作中应该处理的事情处理好&#xff0c;避免突发事件影响后续的计划。 此外过周五晚上开始做让自己感到开心的事情&#xff0c;以此让自己感觉到周末已经开始了。包括单不限于 享受美食 周五晚上是一…

以getPositionList为例,查找接口函数定义及接口数据格式定义

job-app-master/pages/index/index.vue中299行 async getPositionList(type refresh, pulldown false) {this.status 请求中;if (type refresh) {this.query.page 1;} else {this.query.page;}let res await this.$apis.getPositionList(this.query);if (res) {if (type …

Vue3.0 新特性以及使用变更总结

Vue3.0 在2020年9月正式发布了&#xff0c;也有许多小伙伴都热情的拥抱Vue3.0。去年年底我们新项目使用Vue3.0来开发&#xff0c;这篇文章就是在使用后的一个总结&#xff0c; 包含Vue3新特性的使用以及一些用法上的变更。 图片.png 为什么要升级Vue3 使用Vue2.x的小伙伴都熟悉…

使用Linux部署Kafka教程

目录 一、部署Zookeeper 1 拉取Zookeeper镜像 2 运行Zookeeper 二、部署Kafka 1 拉取Kafka镜像 2 运行Kafka 三、验证是否部署成功 1 进入到kafka容器中 2 创建topic 生产者 3 生产者发送消息 4 消费者消费消息 四、搭建kafka管理平台 五、SpringBoot整合Kafka 1…

大彩串口屏使用记录

写在最前面 屏幕型号 DC10600M070 IDE VisualTFT&#xff08;官方&#xff09; VSCode&#xff08;lua编程&#xff09; 用之前看一下官方那个1小时的视频教程就大概懂控件怎么用了&#xff0c;用官方的软件VisualTFT很简单 本文只是简单记录遇到的一些坑 lua编辑器 VisualTF…

内嵌功能强大、低功耗STM32WB55CEU7、STM32WB55CGU7 射频微控制器 - MCU, 48-UFQFN

一、概述&#xff1a; STM32WB55xx多协议无线和超低功耗器件内嵌功能强大的超低功耗无线电模块&#xff08;符合蓝牙 低功耗SIG规范5.0和IEEE 802.15.4-2011标准&#xff09;。该器件内含专用的Arm Cortex -M0&#xff0c;用于执行所有的底层实时操作。这些器件基于高性能Arm …

TensorFlow中slim包的具体用法

TensorFlow中slim包的具体用法 1、训练脚本文件&#xff08;该文件包含数据下载打包、模型训练&#xff0c;模型评估流程&#xff09;3、模型训练1、数据集相关模块&#xff1a;2、设置网络模型模块3、数据预处理模块4、定义损失loss5、定义优化器模块 本次使用的TensorFlow版本…

Redis五大数据类型

Redis五大数据类型 Redis-Key 官网&#xff1a;https://www.redis.net.cn/order/ 序号命令语法描述1DEL key该命令用于在 key 存在时删除 key2DUMP key序列化给定 key &#xff0c;并返回被序列化的值3EXISTS key检查给定 key 是否存在&#xff0c;存在返回1&#xff0c;否则返…

yolov8热力图可视化

安装pytorch_grad_cam pip install grad-cam自动化生成不同层的bash脚本 # 循环10次&#xff0c;将i的值从0到9 for i in $(seq 0 13) doecho "Running iteration $i";python yolov8_heatmap.py $i; done热力图生成python代码 import warnings warnings.filterwarn…

vscode流程图插件使用

vscode流程图插件使用 1.在vscode中点击左下角设置然后选择扩展。 2.在扩展中搜索Draw.io Integration&#xff0c;安装上面第一个插件。 3.安装插件后在工程中创建一个后缀为drawio的文件并且双击打开即可绘制流程图

2023-08-26 LeetCode每日一题(汇总区间)

2023-08-26每日一题 一、题目编号 228. 汇总区间二、题目链接 点击跳转到题目位置 三、题目描述 给定一个 无重复元素 的 有序 整数数组 nums 。 返回 恰好覆盖数组中所有数字 的 最小有序 区间范围列表 。也就是说&#xff0c;nums 的每个元素都恰好被某个区间范围所覆盖…

如何在地图上寻找最密集点的位置?

最近我在工作中遇到了一个小的需求点&#xff0c;大概是需要在地图上展示出一堆点中的点密度最密集的位置。最开始没想到好的方法&#xff0c;就使用了一个非常简单的策略——所有点的坐标求平均值&#xff0c;这个方法大部分的时候好用&#xff0c;因为大部分城市所有点位基本…

深度学习4. 循环神经网络 – Recurrent Neural Network | RNN

目录 循环神经网络 – Recurrent Neural Network | RNN 为什么需要 RNN &#xff1f;独特价值是什么&#xff1f; RNN 的基本原理 RNN 的优化算法 RNN 到 LSTM – 长短期记忆网络 从 LSTM 到 GRU RNN 的应用和使用场景 总结 百度百科维基百科 循环神经网络 – Recurre…

【手写promise——基本功能、链式调用、promise.all、promise.race】

文章目录 前言一、前置知识二、实现基本功能二、实现链式调用三、实现Promise.all四、实现Promise.race总结 前言 关于动机&#xff0c;无论是在工作还是面试中&#xff0c;都会遇到Promise的相关使用和原理&#xff0c;手写Promise也有助于学习设计模式以及代码设计。 本文主…

WPF基础入门-Class5-WPF命令

WPF基础入门 Class5-WPF命令 1、xaml编写一个button&#xff0c;Command绑定一个命令 <Grid><ButtonWidth"100"Height"40" Command"{Binding ShowCommand}"></Button> </Grid>2、编写一个model.cs namespace WPF_Le…

【LeetCode-面试经典150题-day15】

目录 104.二叉树的最大深度 100.相同的树 226.翻转二叉树 101.对称二叉树 105.从前序与中序遍历序列构造二叉树 106.从中序与后序遍历序列构造二叉树 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针Ⅱ 104.二叉树的最大深度 题意&#xff1a; 给定一个二叉树 root &#xff0c;返回其…

STM32F103 4G Cat.1模块EC200S使用

一、简介 EC200S-CN 是移远通信最近推出的 LTE Cat 1 无线通信模块&#xff0c;支持最大下行速率 10Mbps 和最大上行速率 5Mbps&#xff0c;具有超高的性价比&#xff1b;同时在封装上兼容移远通信多网络制式 LTE Standard EC2x&#xff08;EC25、EC21、EC20 R2.0、EC20 R2.1&a…