مروری بر پیش‌بینی عملکرد محصول با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

2 Tabriz

3 دانشجوی دکتری مهندسی برق دانشگاه تبریز

چکیده

هوش مصنوعی در صنایع مختلف به‌ویژه صنعت کشاورزی کاربردهای گسترده‌ای دارد که به طور چشمگیری به افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و بهبود خدمات کمک می‌کند. این مقاله مروری جامع بر تحقیقات اخیر در زمینه پیش‌بینی عملکرد محصول با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی ارائه می‌دهد. طیف گسترده‌ای از روش‌های یادگیری ماشین، ابزارها، داده‌کاوی، چالش‌ها و محدودیت‌های موجود و مجموعه‌داده‌هایی را که برای پیش‌بینی عملکرد محصولات مختلف استفاده شده‌اند، مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها با تمرکز بر طیف گسترده‌ای از محصولات، از جمله برنج، گندم، نیشکر و سویا بر اهمیت پیش‌بینی عملکرد محصول در کشاورزی دقیق و تصمیم‌گیری کشاورزان تأکید می‌کند. استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین شامل روش‌های نظارت‌شده و نظارت‌نشده، مانند رگرسیون، درخت‌های تصمیم‌گیری، ماشین‌های بردار پشتیبان و مدل‌های عمیق مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی، در این تحقیقات مورد بحث قرار گرفته‌اند. ابزارهای متعددی مانند TensorFlow، Keras و Scikit-learn برای توسعه و آزمایش این مدل‌ها به کار گرفته شده‌اند. داده‌کاوی به استخراج الگوهای معنی‌دار از داده‌های وسیع کشاورزی کمک می‌کند. همچنین، چالش‌ها و محدودیت‌های موجود مانند کیفیت داده‌ها، تفسیر مدل‌ها و نیاز به تطبیق با شرایط خاص حوزه کشاورزی نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند.نتایج نشان می‌دهد که در مقایسه با روش‌های آماری سنتی، مدل‌های یادگیری ماشین، به‌ویژه شبکه‌های عصبی مصنوعی، دقت بالاتری در پیش‌بینی عملکرد محصولات دارند. این مقاله نتیجه می‌گیرد که پذیرش هوش مصنوعی در کشاورزی نه تنها دقت پیش‌بینی عملکرد را افزایش می‌دهد، بلکه از تصمیم‌گیری آگاهانه حمایت کرده و منجر به بهبود کلی در بهره‌وری و پایداری کشاورزی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An overview of product performance prediction using artificial algorithms

نویسندگان [English]

  • Adel Taherihajivand 1
  • kimia shirini 2
  • sina samadi gharehveran 3
1 Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
2 Tabriz
3 Doctoral student of electrical engineering at Tabriz University
چکیده [English]

Artificial intelligence has wide applications in various industries, especially the agricultural industry, which significantly helps to increase productivity, reduce costs and improve services. This paper provides a comprehensive review of recent research on product performance prediction using artificial intelligence algorithms. A wide range of machine learning methods, tools, data mining, existing challenges and limitations, and datasets that have been used to predict the performance of various products are reviewed. Focusing on a wide range of crops, including rice, wheat, sugarcane, and soybean, reviews emphasize the importance of crop yield prediction in precision agriculture and farmer decision-making. The use of machine learning algorithms including supervised and unsupervised methods, such as regression, decision trees, support vector machines and deep models such as artificial neural networks, are discussed in this research. Several tools such as TensorFlow, Keras and Scikit-learn have been used to develop and test these models. Data mining helps to extract meaningful patterns from vast agricultural data. Also, existing challenges and limitations such as data quality, interpretation of models and the need to adapt to the specific conditions of the agricultural field have also been investigated. The results show that compared to traditional statistical methods, machine learning models, especially artificial neural networks, have higher accuracy in They predict the performance of products. This paper concludes that the adoption of artificial intelligence in agriculture will not only increase the accuracy of yield prediction, but also support informed decision-making and lead to overall improvements in agricultural productivity and sustainability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Performance
  • machine learning algorithms
  • artificial intelligence
  • sugarcane
  • product