ІМПЛЕМЕНТАЦІЯ У ПЛІС НЕЙРООБЧИСЛЮВАЧІВ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ СТАНУ РОЗВИТКУ ЕМБРІОНІВ ПТАШЕНЯТ КУРЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2022.252223Ключові слова:
штучна нейронна мережа, курячі ембріони, овоскопування, мережа Хопфілда, технічний зірАнотація
Нині на птахофабриках періодично виконується овоскопування яєць з метою визначення фертильності курячих ембріонів, що мають три стани: живі, мертві та слабкі, а потім вживаються заходи для підвищення вилуплюваності. У статті розроблено два проекти нейрообчислювачів, які імплементовані у програмовані логічні інтегральні схеми фірми Xilinx, призначені для автоматизації моніторингу розвитку курячих ембріонів шляхом розпізнавання їх стану під час інкубації. Розроблено методику поділу площі курячого яйця на 23 сектори для автоматизації процесу овоскопування. Розроблено схемотехнічну VHDL-модель нейронної мережі, що містить 23 нейрони, яка складається з суматора елементів вектора вхідного сигналу та віднімача, що формує вихідні сигнали мережі. Розроблено проект нейронної мережі Хопфілда та виконано верифікацію його моделі за тестовими наборами. Результати моделювання підтвердили високу достовірність нейрообчислювачів при розпізнаванні різних
станів ембріонів пташенят курей.
Посилання
L. J. F. van de Ven, L. Baller, A. V. van Wagenberg, B. Kemp, and H. van den Brand, "Effects of egg position during late incubation on hatching parameters and chick quality", Poultry Science, no. 90 (10), pp. 2342-2347, 2011. doi: 10.3382/ps. 2011-01467.
G. M. Fasenko, "Egg storage and the embryo", Poultry Science, no. 86 (5), pp. 1020-1024, 2007.doi: 10.1093/ps/86.5.1020.
R. M. Hulet, "Symposium: Managing the embryo for performance managing incubation: Where are we and why?", Poultry Science, no. 86 (5), pp. 1017-1019, 2007. doi: 10.1093/ps/86.5.1017.
T. Yu. Utkina, V. E. Kiselyov, and V. G. Ryabtsev, "Automatic light control system of poultry factory in "sunrise-sunset" modes", Visnyk Cherkaskogo derzhavnogo tekhnolohichnogo universytetu,, no. 3, pp. 5-13, 2021. doi: 10.24025/2306-4412.3.2021.242241.
H. Islam, N. Kondo, Y. Ogawa, T. Fujiura, Y. Ogawa, and S. Fujitani, "Detection of infertile eggs using visible transmission spectroscopy combined with multivariate analysis", Eng. Agric. Environ., vol. 10, pp. 115-120, 2017. doi: 10.1016/j.eaef.2016.12.002.
H. Yu, G. Wang, Z. Zhao, H. Wang, and Z. Wang, "Chicken embryo fertility detection based on PPG and convolutional neural network", Infrared Physics & Technology, vol. 103, p. 103075, 2019. doi: 10.1016/j.infrared.2019.103075.
N. Haefner, J. Wincent, V. Parida, and O. Gassmann, "Artificial intelligence and innovation management: A review, framework, and research agenda", Technological Forecasting and Social Change, vol. 162, p. 120392, 2021. doi: 10.1016/j.techfore.2020.120392.
M. Hashemzadeh, and N. Farajzadeh, "A machine vision system for detecting fertile eggs in the incubation industry", International Journal of Computational Intelligence Systems, vol. 9, no. 5, pp. 850-862, 2016. doi: 10.1080/18756891.2016.1237185.
H. Asgari, and Y. S. Kavian, "Hardware description of digital Hopfield neural networks for solving shortest path problem", Neural Network World, no. 2/14, pp. 211-230, 2014. doi: 10.14311/NNW.2014.24.013.
S. Korotkiy, "Hopfield and Hamming neural networks". [Online]. Available: https://www.twirpx.com/file/86091/ [in Russian].
S. Osovskiy, Neural Networks for Information Processing, trans. from Eng. Moscow, Russia: Financy i statistika, 2002 [in Russian].
R. V. Shamin, "Lectures for artificial intelligence and machine learning. Lecture no. 3. Hopfield neural network". [Online]. Available:http://ai.lector.ru/?go=lection03. Accessed on: Nov. 07, 2021 [in Russian].
S. Khaykin, Neural Networks: Full Course, 2nd ed., cor.; trans. from Eng. Moscow, Russia: I.D. Williams, 2006 [in Russian].
V. Makhov, V. Shirobokov, and A. Zakutayev, "Building of Technical Vision Systems Based on National Instruments Computer Technologies", Control Engineering, no. 4 (76), pp. 62-69, 2018 [in Russian].
SmartXplorer for ISE Project Navigator Users. [Online]. Available:https://www.xilinx.com/support/documentati on/sw_manuals/xilinx12_1/ug689.pdf.
I. E. Tarasov, Development of Digital Devices Based on Xilinx® Products using a VHDL Language. Moscow, Russia: Goryachaya liniya-Telekom, 2005 [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
URN
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Уткіна Тетяна Юріївна, Володимир Григорович Рябцев
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються в цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають збірнику право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License CC BY-NC, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи в тому вигляді, в якому її опубліковано цим збірником (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Політика збірника наукових праць дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
