Clasificación de la masticación y la rumia en vacas lecheras utilizando señales sonoras y aprendizaje automático
Autores: Abdanan Mehdizadeh, Saman; Sari, Mohsen; Orak, Hadi; Pereira, Danilo Florentino; Nääs, Irenilza de Alencar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Clasificación de la masticación y la rumia en vacas lecheras utilizando señales sonoras y aprendizaje automático
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Metodología novedosa
Movimientos de mandíbula
Ganado lechero
Clasificación
Señales sonoras
Algoritmo genético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo de investigación presenta una nueva metodología para clasificar los movimientos de la mandíbula en ganado lechero en cuatro categorías distintas: mordiscos, masticaciones exclusivas, combinaciones de masticación y mordisco, y clasificación exclusiva, bajo condiciones de tamaños de partículas grandes y pequeñas en la alimentación con paja de trigo y heno de alfalfa. Se registraron señales sonoras y se transformaron en imágenes utilizando una transformada de Fourier de corto tiempo. Se extrajeron un total de 31 características de textura utilizando la matriz de co-ocurrencia de niveles de gris, el método de dependencia espacial de niveles de gris, el método de longitud de carrera de niveles de gris y el método de diferencia de niveles de gris. Se aplicó un Algoritmo Genético (AG) a los datos para seleccionar las características más importantes. Se emplearon seis clasificadores distintos para clasificar los movimientos de la mandíbula. La precisión total encontrada fue del 91.62%, 94.48%, 95.9%, 92.8%, 94.18% y 89.62% para Naive Bayes, vecino más cercano, máquina de soporte vectorial, árbol de decisión, perceptrón multicapa y agrupamiento k-means, respectivamente. Los resultados de este estudio proporcionan valiosos conocimientos sobre el comportamiento nutricional y los patrones dietéticos del ganado lechero. La comprensión de cómo las vacas consumen diferentes tipos de alimento y la identificación de posibles problemas de salud o deficiencias en sus dietas se ven mejoradas por la clasificación precisa de los movimientos de la mandíbula. Esta información puede utilizarse para mejorar las prácticas de alimentación, reducir el desperdicio y garantizar el bienestar y la productividad de las vacas. La metodología presentada en este estudio puede servir como una herramienta valiosa para los gerentes de ganado para evaluar la nutrición de su ganado lechero y tomar decisiones informadas sobre sus prácticas de alimentación.
Descripción
Este artículo de investigación presenta una nueva metodología para clasificar los movimientos de la mandíbula en ganado lechero en cuatro categorías distintas: mordiscos, masticaciones exclusivas, combinaciones de masticación y mordisco, y clasificación exclusiva, bajo condiciones de tamaños de partículas grandes y pequeñas en la alimentación con paja de trigo y heno de alfalfa. Se registraron señales sonoras y se transformaron en imágenes utilizando una transformada de Fourier de corto tiempo. Se extrajeron un total de 31 características de textura utilizando la matriz de co-ocurrencia de niveles de gris, el método de dependencia espacial de niveles de gris, el método de longitud de carrera de niveles de gris y el método de diferencia de niveles de gris. Se aplicó un Algoritmo Genético (AG) a los datos para seleccionar las características más importantes. Se emplearon seis clasificadores distintos para clasificar los movimientos de la mandíbula. La precisión total encontrada fue del 91.62%, 94.48%, 95.9%, 92.8%, 94.18% y 89.62% para Naive Bayes, vecino más cercano, máquina de soporte vectorial, árbol de decisión, perceptrón multicapa y agrupamiento k-means, respectivamente. Los resultados de este estudio proporcionan valiosos conocimientos sobre el comportamiento nutricional y los patrones dietéticos del ganado lechero. La comprensión de cómo las vacas consumen diferentes tipos de alimento y la identificación de posibles problemas de salud o deficiencias en sus dietas se ven mejoradas por la clasificación precisa de los movimientos de la mandíbula. Esta información puede utilizarse para mejorar las prácticas de alimentación, reducir el desperdicio y garantizar el bienestar y la productividad de las vacas. La metodología presentada en este estudio puede servir como una herramienta valiosa para los gerentes de ganado para evaluar la nutrición de su ganado lechero y tomar decisiones informadas sobre sus prácticas de alimentación.