Modelado Espaciotemporal y Reconocimiento Inteligente del Comportamiento de Estro en Cerdas para la Agricultura Pecuaria de Precisión
Autores: Lei, Kaidong; Li, Bugao; Yang, Hua; Wang, Hao; Wang, Di; Xiong, Benhai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado Espaciotemporal y Reconocimiento Inteligente del Comportamiento de Estro en Cerdas para la Agricultura Pecuaria de Precisión
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Detección de estro
Modelos de aprendizaje profundo
Red neuronal convolucional
Secuencias de video de comportamiento
Precisión de reconocimiento
Sistema de reconocimiento inteligente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La detección del estro en cerdas es un desafío clave en la agricultura de precisión, ya que los métodos tradicionales son intensivos en mano de obra, subjetivos y propensos a errores. Para abordar este desafío, este estudio desarrolló y comparó tres modelos de aprendizaje profundo (Red Neuronal Convolucional combinada con Memoria a Largo y Corto Plazo, CNN + LSTM), (Red Neuronal Convolucional Tridimensional, 3D-CNN) y (Red Neuronal Convolucional combinada con Red Convolucional Temporal, CNN + TCN) basados en secuencias de video de comportamiento, evaluando sistemáticamente su rendimiento de clasificación en múltiples comportamientos relacionados con el estro. Los resultados muestran que el modelo CNN + TCN tiene el mejor rendimiento en términos de precisión y estabilidad de reconocimiento, siendo particularmente adecuado para tareas de reconocimiento de comportamiento con características temporales y de múltiples etapas. Con base en esto, se desarrolló un sistema de reconocimiento inteligente con funciones de visualización frontal e interactivas, que permite el monitoreo en tiempo real y la toma de decisiones asistida sobre los comportamientos de estro de las cerdas, proporcionando así un camino viable para la construcción de granjas porcinas inteligentes.
Descripción
La detección del estro en cerdas es un desafío clave en la agricultura de precisión, ya que los métodos tradicionales son intensivos en mano de obra, subjetivos y propensos a errores. Para abordar este desafío, este estudio desarrolló y comparó tres modelos de aprendizaje profundo (Red Neuronal Convolucional combinada con Memoria a Largo y Corto Plazo, CNN + LSTM), (Red Neuronal Convolucional Tridimensional, 3D-CNN) y (Red Neuronal Convolucional combinada con Red Convolucional Temporal, CNN + TCN) basados en secuencias de video de comportamiento, evaluando sistemáticamente su rendimiento de clasificación en múltiples comportamientos relacionados con el estro. Los resultados muestran que el modelo CNN + TCN tiene el mejor rendimiento en términos de precisión y estabilidad de reconocimiento, siendo particularmente adecuado para tareas de reconocimiento de comportamiento con características temporales y de múltiples etapas. Con base en esto, se desarrolló un sistema de reconocimiento inteligente con funciones de visualización frontal e interactivas, que permite el monitoreo en tiempo real y la toma de decisiones asistida sobre los comportamientos de estro de las cerdas, proporcionando así un camino viable para la construcción de granjas porcinas inteligentes.