Resumo |
A aprendizagem de máquina (ML) está transformando a agricultura ao utilizar dados brutos e algoritmos para ajudar os agricultores a tomarem decisões mais inteligentes, melhorar a produção de culturas e aprimorar a sustentabilidade nas práticas agrícolas. A aquisição de dados brutos levou a novas abordagens utilizando o aprendizado de máquina. Por meio de algoritmos de ML, pode-se analisar bases de dados do histórico do clima, irrigação, adubação, junto a características das plantas para conseguir prever a produtividade. O objetivo central do estudo realizado é criar um algoritmo que consiga prever o rendimento de frutos de citros para mapear a variabilidade espacial da produtividade. Foram utilizados dados de produtividade colhidos com GPS. Por meio do sensor ótico baseado em Inteligência Artificial se extraiu informações a partir de imagens, fornecendo as seguintes variáveis: diâmetro dos frutos, frutos colhidos e densidade foliar. Já as imagens por satélite prover os seguintes dados: altitude, declividade, horas de Sol e bandas multiespectrais, vermelho, azul, verde e infravermelho próximo. Esses dados foram processados a fim de determinar índices de vegetação. O algoritmo de regressão utilizado foi Random Forrest Regression. Como métricas de avaliação para medir a eficiência do algoritmo foi adotado o erro médio absoluto, raiz quadrada do erro médio e o coeficiente de determinação, com os seguintes valores obtidos, 5.0485 (Erro Médio Absoluto), 0.2095 (Raiz Quadrada do Erro Médio), 0.8775 (R²). O algoritmo também nos fornece a importância de cada característica usada no modelo para fazer sua predição, variando de 0 a 1, com os conjuntos de dados usados os atributos mais importantes foram: altitude (0.6676), frutos colhidos (0.0672) e densidade foliar (0.0610). Diante dos resultados encontrados, constatou-se que existe a possibilidade de usar técnicas de ML baseadas em sensoriamento remoto óptico proximal e remoto como método de predizer a produtividade para citrus. |