La aplicación de modelos de regresión lineal múltiple y redes neuronales artificiales para la predicción del rendimiento de cultivares de papa muy tempranos antes de la cosecha
Autores: Piekutowska, Magdalena; Niedbaa, Gniewko; Piskier, Tomasz; Lenartowicz, Tomasz; Pilarski, Krzysztof; Wojciechowski, Tomasz; Pilarska, Agnieszka A.; Czechowska-Kosacka, Aneta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La aplicación de modelos de regresión lineal múltiple y redes neuronales artificiales para la predicción del rendimiento de cultivares de papa muy tempranos antes de la cosecha
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Pronóstico de rendimiento
Agricultura
Efectos de producción
Proceso de toma de decisiones
Cultivares de papa
Redes neuronales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La predicción de rendimientos es una forma racional y científica de predecir futuros eventos en la agricultura: los efectos en el nivel de producción. Su principal objetivo es reducir el riesgo en el proceso de toma de decisiones que afectan el rendimiento en términos de cantidad y calidad. El objetivo del siguiente estudio fue generar un modelo lineal y no lineal para predecir el rendimiento de tubérculos de tres cultivares de papa muy tempranos: Arielle, Riviera y Viviana. Para lograr el objetivo establecido en el estudio, se recopilaron datos del período 2010-2017, procedentes de experimentos varietal oficiales realizados en el norte y noroeste de Polonia. El modelo lineal se creó en base a un análisis de regresión lineal múltiple (MLR), mientras que el modelo no lineal se construyó utilizando redes neuronales artificiales (ANN). Los modelos creados pueden predecir el rendimiento de variedades de papa muy tempranas el 20 de junio. Se utilizaron datos agronómicos, fitofenológicos y meteorológicos para preparar los modelos, y la corrección de su funcionamiento se verificó en base a conjuntos de datos separados que no participaron en la construcción de los modelos. Para la validación adecuada del modelo, se utilizaron seis métricas de error de pronóstico: es decir, error de aproximación relativa global (RAE), error cuadrático medio (RMS), error absoluto medio (MAE) y error porcentual absoluto medio (MAPE). Como resultado de los análisis realizados, los resultados de error de pronóstico para la mayoría de los modelos no superaron el 15% de MAPE. El modelo neural predictivo NY1 se caracterizó por mejores valores de medidas de calidad y errores de pronóstico ex post que el modelo de regresión RY1.
Descripción
La predicción de rendimientos es una forma racional y científica de predecir futuros eventos en la agricultura: los efectos en el nivel de producción. Su principal objetivo es reducir el riesgo en el proceso de toma de decisiones que afectan el rendimiento en términos de cantidad y calidad. El objetivo del siguiente estudio fue generar un modelo lineal y no lineal para predecir el rendimiento de tubérculos de tres cultivares de papa muy tempranos: Arielle, Riviera y Viviana. Para lograr el objetivo establecido en el estudio, se recopilaron datos del período 2010-2017, procedentes de experimentos varietal oficiales realizados en el norte y noroeste de Polonia. El modelo lineal se creó en base a un análisis de regresión lineal múltiple (MLR), mientras que el modelo no lineal se construyó utilizando redes neuronales artificiales (ANN). Los modelos creados pueden predecir el rendimiento de variedades de papa muy tempranas el 20 de junio. Se utilizaron datos agronómicos, fitofenológicos y meteorológicos para preparar los modelos, y la corrección de su funcionamiento se verificó en base a conjuntos de datos separados que no participaron en la construcción de los modelos. Para la validación adecuada del modelo, se utilizaron seis métricas de error de pronóstico: es decir, error de aproximación relativa global (RAE), error cuadrático medio (RMS), error absoluto medio (MAE) y error porcentual absoluto medio (MAPE). Como resultado de los análisis realizados, los resultados de error de pronóstico para la mayoría de los modelos no superaron el 15% de MAPE. El modelo neural predictivo NY1 se caracterizó por mejores valores de medidas de calidad y errores de pronóstico ex post que el modelo de regresión RY1.