Sieci neuronowe typu MLP w prognozowaniu plonu jęczmienia jarego
Monika Janaszek-Mańkowska
monika_janaszek@sggw.plWydział Inżynierii Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie (Poland)
https://orcid.org/0000-0003-0855-9098
Dariusz R. Mańkowski
Zakład Nasiennictwa i Nasionoznawstwa, IHAR — PIB Radzików (Poland)
https://orcid.org/0000-0002-7499-8016
Janusz Kozdój
Zakład Biotechnologii i Cytogenetyki Roślin, IHAR — PIB Radzików (Poland)
Abstrakt
U roślin zbożowych, poszczególne cechy plonotwórcze oraz struktura morfologiczna kłosa kształtują się w określonych fazach rozwojowych, które zachodzą w zmiennych warunkach środowiska. Interakcja genotypu z biotycznymi i abiotycznymi czynnikami środowiska w trakcie trwania okresu wegetacji roślin również wpływa na kształtowanie się wielkości plonu. W niniejszej pracy dokonano aproksymacji wielkości plonu na podstawie cech, charakteryzujących nie tylko okres wegetacji roślin, ale także fazę ich pełnej dojrzałości. Do aproksymacji wykorzystano sieć MLP o bardzo prostej topologii, wynikającej zarówno z liczby, jak i struktury dostępnych danych. Efekt wytrenowania sieci był pozytywny. Uzyskane wyniki wyraźnie wskazują, iż sieć typu MLP może służyć jako narzędzie wspomagające prognozowanie plonu jęczmienia jarego.
Słowa kluczowe:
jęczmień jary, MLP, linie DH, prognozowanie plonu, sztuczne sieci neuronoweBibliografia
Cybenko G. 1988. Continuous valued neural networks with two hidden layers are sufficient. Technical Report. Department of Computer science, Tufts University, Medford.
Google Scholar
Cybenko G. 1989. Approximation by superposition’s of a sigmoidal function. Mathematics of Control, Signals, and Systems 2: 303 — 314.
Google Scholar
Gatnar E. 2009. Analiza dyskryminacyjna. W: Statystyczna analiza danych z wykorzystaniem programu R, Walesiak M., Gatnar E. (red.). PWN, Warszawa.
Google Scholar
Górny A. G. 2004. Zarys genetyki jęczmienia (Hordeum vulgare L.). W: Zarys genetyki zbóż. Praca zbiorowa pod red. A. G. Górnego. t. 1: 15 — 80.
Google Scholar
Hush D., Horne B. 1993. Progress in supervised neural networks. IEEE Signal Processing Magazine, January: 8 — 39.
Google Scholar
Khazaei J., Naghavi M. R., Jahansouz M. R., Salimi-Khorshidi G. 2008. Yield estimation and clustering of chickpea genotypes using soft computing techniques. Agron. J. 100 (4): 1077 — 1087.
Google Scholar
Klepper B., Rickman R.W., Waldman S., Chevalier P. 1998. The physiological life cycle of wheat: Its use in breeding and crop management. Euphytica 100: 341 — 347.
Google Scholar
Kozdój J. 1992. Wpływ wybranych czynników środowiska na morfogenezę kłosa i potencjał plonotwórczy zbóż. Biul. IHAR 183: 59 — 71.
Google Scholar
Kozdój J. 1994. Wzrost i rozwój rośliny zbożowej — badania botaniczne a praktyka rolnicza. Biul. IHAR 192: 3 — 21.
Google Scholar
Kozdój J., Mańkowski D. R., Oleszczuk S. 2010. Analiza potencjału plonotwórczego linii podwojonych haploidów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) otrzymanych na drodze androgenezy. Biul. IHAR 256: 97 — 116.
Google Scholar
Łubkowski Z. 1968. Jęczmień, Wyd. 2. PWRiL, Warszawa.
Google Scholar
Mittal G. S., Zhang J. 2000. Prediction of temperature and moisture content of frankfurters during thermal processing using neural network. Meat Sci. 55: 13—24.
Google Scholar
Nghia D. D. 2000. Sieci neuronowe w zastosowaniu do rozpoznawania i klasyfikacji wzorców. Rozprawa doktorska. Wydział Elektryczny, Politechnika Warszawska.
Google Scholar
O’Neal M. R., Engel B. A., Ess D. R., Frankenberger J. R. 2002. Neural network prediction of maize field using alternative data coding algorithms. Biosyst. Eng. 83: 31 — 45.
Google Scholar
Osowski S. 1996. Sieci neuronowe w ujęciu algorytmicznym. WNT, Warszawa.
Google Scholar
Osowski S. 2006. Sieci neuronowe do przetwarzania informacji. WPW, Warszawa.
Google Scholar
Park S. J., Hwang C. S., Vlek P. L. G. 2005. Comparison of adaptive techniques to predict crop yield response under varying soil and land management conditions. Agric. Syst. 85: 59 — 81.
Google Scholar
Rawlings J. O., Pantula S. G., Dickey D. A. 2001. Applied Regression Analysis — a Research Tool. Second Edition. New York, USA: Springer-Verlag Inc.
Google Scholar
Rosenblatt F. 1958. The perceptron: A probabilistic model for information storage and organization in the brain. Psychological Review 65 (6): 386 — 408.
Google Scholar
SAS Institute Inc. 2009. SAS/STAT 9.2 User’s Guide, Second Edition. Cary, NC, USA: SAS Publishing, SAS Institute Inc.
Google Scholar
Seyhan A. T., Tayfur G., Karakurt M., Tangolu M. 2005. Artificial neural network (ANN) prediction of compressive strength of VARTM processed polymer composites. Comput. Mater. Sci. 34: 99 — 105.
Google Scholar
Tadeusiewicz R. 1993. Sieci neuronowe, Wyd. 2. Akademicka Oficyna Wydawnicza, RM., Warszawa.
Google Scholar
Tompos A., Margitfalvi J. L., Tfirst E., Heberger K. 2007. Predictive performance of “highly complex” artificial neural networks. Appl. Catal. A 324: 90 — 93.
Google Scholar
Trajer J. 2001. Modelowanie procesu przechowywania warzyw w wybranych jego aspektach. Rozprawy naukowe i monografie. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.
Google Scholar
Uno Y., Prasher S. O., Lacroix R., Goel P. K., Karimi Y., Viau A., Patel R. M. 2005. Artificial neural networks to predict corn yield from Compact Airborn Spectrographic Imager data. Comput. Electron. Agric. 47: 149 — 161.
Google Scholar
Wójcik A. R., Laudański Z. 1989. Planowanie i wnioskowanie statystyczne w doświadczalnictwie. Warszawa: PWN.
Google Scholar
Zadoks J. C., Chang T. T., Konzak C. F. 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. EUCARPIA Bulletin. Vol. 7: 42 — 52.
Google Scholar
Autorzy
Monika Janaszek-Mańkowskamonika_janaszek@sggw.pl
Wydział Inżynierii Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Poland
https://orcid.org/0000-0003-0855-9098
Autorzy
Dariusz R. MańkowskiZakład Nasiennictwa i Nasionoznawstwa, IHAR — PIB Radzików Poland
https://orcid.org/0000-0002-7499-8016
Autorzy
Janusz KozdójZakład Biotechnologii i Cytogenetyki Roślin, IHAR — PIB Radzików Poland
Statystyki
Abstract views: 167PDF downloads: 64
Licencja
Prawa autorskie (c) 2011 Monika Janaszek-Mańkowska, Dariusz R. Mańkowski, Janusz Kozdój
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Zbigniew Laudański, Dariusz R. Mańkowski, Leszek Sieczko, Próba oceny technologii uprawy pszenicy ozimej na podstawie danych ankietowych gospodarstw indywidualnych. Część II. Ocena technologii uprawy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 244 (2007): Wydanie regularne
- Dariusz R. Mańkowski, Zbigniew Laudański, Postęp biologiczny w hodowli, nasiennictwie i produkcji ziemniaka w Polsce. Część II. Ocena ilościowego postępu hodowlanego i odmianowego na podstawie doświadczeń odmianowych z lat 1957–2003 , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 251 (2009): Wydanie regularne
- Leszek Domański, Dariusz R. Mańkowski, Bogdan Flis, Henryka Jakuczun, Ewa Zimnoch-Guzowska, Wielocechowa analiza różnorodności fenotypowej mieszańców ziemniaka uzyskanych z krzyżowań tetraploid × diploid , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Zygmunt Kaczmarek, Dariusz R. Mańkowski, Wprowadzenie do statystycznych analiz wielozmiennych. Część II. Przykład zastosowania , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 259 (2011): Wydanie regularne
- Damian Gołębiewski, Kinga Myszka, Janusz Burek, Dariusz R. Mańkowski, Danuta Boros, Badania zmienności genetycznej i wpływu środowiska na cechy determinujące wartość browarną ziarna rodów jęczmienia jarego włączonych do badań przedrejestrowych w 2011 roku , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 263 (2012): Wydanie regularne
- Dariusz R. Mańkowski, Zbigniew Laudański, Danuta Martyniak, Małgorzata Flaszka, Struktura wielocechowej zmienności odmianowej wiechliny łąkowej (Poa pratensis L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 254 (2009): Wydanie regularne
- Dariusz R. Mańkowski, Zbigniew Laudański, Postęp biologiczny w hodowli, nasiennictwie i produkcji ziemniaka w Polsce. Część IV. Ocena postępu odmianowego pod względem odporności na patogeny , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 254 (2009): Wydanie regularne
- Dariusz R. Mańkowski, Zbigniew Laudański, Postęp biologiczny w hodowli, nasiennictwie i produkcji ziemniaka w Polsce. Część VI. Ocena postępu biologicznego na podstawie doświadczeń odmianowych i badań ankietowych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 254 (2009): Wydanie regularne
