Phân loại hành vi của động vật dùng thuật toán học máy: tác động của độ dài cửa sổ chồng lấp
Từ khóa:
Phân loại, Giám sát, Cảm biến, Gia tốc, Hành vi, BòTóm tắt
Theo xu hướng chung về việc ứng dụng công nghệ cao vào thực tiễn, chăn nuôi bò công nghệ cao đang được đầu tư phát triển mạnh mẽ trên quy mô toàn cầu. Việc theo dõi và chẩn đoán các biểu hiện bất thường và bệnh tật của đàn bò có thể được thực hiện qua việc gắn các cảm biến gia tốc vào chúng để thu thập dữ liệu, đánh giá hành vi. Chúng tôi đã đề xuất một hệ thống nhận dạng hành vi bằng cách sử dụng máy học, với cốt lõi là sử dụng dữ liệu được đồng bộ hóa từ hai cảm biến gia tốc ba trục gắn ở chân và cổ bò. Nghiên cứu này kiểm thử việc sử dụng các độ dài cửa sổ dữ liệu chồng lấp (tương ứng với số mẫu trong một bản ghi) thì hiệu suất của việc phân loại hành vi thay đổi thế nào, từ đó tìm ra cửa sổ dữ liệu tốt nhất. Việc tính toán và khảo sát được kiểm chứng trên bộ dữ liệu thực nghiệm với đối tượng thí nghiệm là bò.
Tài liệu tham khảo
D. N. Tran, T. N. Nguyen, P. C. P. Khanh and D. T. Tran, "An IoT-based Design Using Accelerometers in Animal Behavior Recognition Systems" in IEEE Sensors Journal, (2021), doi: 10.1109/JSEN.2021.3051194.
C. P. K. Phung, D. T. Tran, V. T. Duong, H. T. Nguyen, D. N. Tran, "The new design of cows' behavior classifier based on acceleration data and proposed feature set", Math. Biosci. Eng., Vol. 17 (2020), pp. 2760-2780.
P. Martiskainen, M. Jarvinen, "Cow behavior pattern recognition using a three-dimensional accelerometer and support vector machines", Appl. Anim. Behav. Sci., Vol. 119 (2009), pp. 32–38.
C. P. K. Phung, T. K. Nguyen, D. C. Nguyen, D. N. Tran, D. T. Tran, “Classification of cow’s behaviors based on 3-DoF accelerations from cow’s movements”, Int. J. Electr. Comput. Eng., Vol. 9 (2019), pp. 1656–1662.
Q. T. Hoang, C. P. K. Phung, T. N. Bui, T. P. D. Chu, D. T. Tran, “Cow behavior monitoring using a multidimensional acceleration sensor and multiclass SVM”, Int. J. Mach. Learn. Networked Collab. Eng., Vol. 2 (2018), pp. 110–118.
V. T. Pham et al., “Highly accurate step counting at various walking states using low-cost inertial measurement unit support indoor positioning system”, Sensors, Vol. 18 (2018), pp. 3186.
D. T. Tran. et al., “Optimum design considerations for a 3-DOF micro accelerometer using nanoscale piezoresistors”, IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, (2008), pp. 770-773.
D. D. Do et al., “Wireless ad hoc network based on global positioning system for marine monitoring, searching and rescuing (MSnR)”, In Asia-Pacific Microwave Conference 2011, (2011), pp. 1510-1513.
D. T. Tran, D. C. Nguyen, D. N. Tran, D. T. Ta, “Development of a rainfall-triggered landslide system using wireless accelerometer network”, Int. J. Adv. Comput. Technol., Vol. 7 (2015), pp. 14.
D. C. Nguyen, D. T. Tran., D. N. Tran, “Application of compressed sensing in effective power consumption of WSN for landslide scenario”, Asia Pacific Conference on Multimedia and Broadcasting (2015), pp. 1-5.
