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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Instrumentação. |
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Data corrente: |
16/11/2021 |
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Data da última atualização: |
09/06/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
FURUYA, D. E. G.; MA, L.; PINHEIRO, M. M. F.; GOMES, F. D. G.; GONÇALVEZ, W. N.; MARCATO JUNIOR, J.; RODRIGUES, D. de C.; BLASSIOLI- MORAES, M. C.; MICHEREFF, M. F. F.; BORGES, M.; ALAUMANN, R. A.; FERREIRA, E. J.; OSCO, L. P.; RAMOS, A. P. M.; LI, J.; JORGE, L. A. de C. |
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Afiliação: |
MARIA CAROLINA BLASSIOLI MORAES, Cenargen; MIGUEL BORGES, Cenargen; EDNALDO JOSE FERREIRA, CNPDIA; LUCIO ANDRE DE CASTRO JORGE, CNPDIA. |
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Título: |
Prediction of insect-herbivory-damage and insect-type attack in maize plants using hyperspectral data. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, v. 105, 102608, 2021. |
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Páginas: |
1 - 10 |
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ISSN: |
0303-2434 |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.jag.2021.102608 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Accurately detecting the insect damage caused in plants might reduce losses in crop yields. Hyperspectral data is a well-accepted data source to attend this issue. However, due to their high dimensional, both robust and intelligent methods are required to extract information from these datasets. Therefore, we explore the processing of hyperspectral data with artificial intelligence methods joined with clustering techniques to detect insect herbivory damage in maize plants. We measured the leaf spectral response from three different groups of maize plants: control (undamaged plants); damaged by Spodoptera frugiperda herbivory, and damaged by Dichelops meiacanthus. Data were collected with a FieldSpec 3.0 Spectroradiometer from 350 to 2500 nm for eight consecutive days. We adjusted eight machine learning methods. We also determined the most contributive wavelengths to differentiate undamaged from damaged plants by insect herbivore attack using clustering strategy. For that, we applied the clusterization method based on a self-organizing map (SOM). The Random Forest (RF) model is the overall best learner, and up to the 5th day of analysis represents the most adequate day to segregate maize undamaged from damaged maize. RF was able to separate the three groups of treatments with an F1-measure of up to 96.7% (Recall of 96.7% and Precision of 96.7%). Additionally, we found out that the most representative spectral regions are located in the near-infrared range. Our approach consists of an original contribution to early differentiate the undamaged plant from the damaged one due to insect-attack, highlighting the most contributive wavelengths to map this occurrence. MenosAccurately detecting the insect damage caused in plants might reduce losses in crop yields. Hyperspectral data is a well-accepted data source to attend this issue. However, due to their high dimensional, both robust and intelligent methods are required to extract information from these datasets. Therefore, we explore the processing of hyperspectral data with artificial intelligence methods joined with clustering techniques to detect insect herbivory damage in maize plants. We measured the leaf spectral response from three different groups of maize plants: control (undamaged plants); damaged by Spodoptera frugiperda herbivory, and damaged by Dichelops meiacanthus. Data were collected with a FieldSpec 3.0 Spectroradiometer from 350 to 2500 nm for eight consecutive days. We adjusted eight machine learning methods. We also determined the most contributive wavelengths to differentiate undamaged from damaged plants by insect herbivore attack using clustering strategy. For that, we applied the clusterization method based on a self-organizing map (SOM). The Random Forest (RF) model is the overall best learner, and up to the 5th day of analysis represents the most adequate day to segregate maize undamaged from damaged maize. RF was able to separate the three groups of treatments with an F1-measure of up to 96.7% (Recall of 96.7% and Precision of 96.7%). Additionally, we found out that the most representative spectral regions are located in the near-infrared range. Our approach consis... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Proximal hyperspectral sensing; Random forest. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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Marc: |
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520 $aAccurately detecting the insect damage caused in plants might reduce losses in crop yields. Hyperspectral data is a well-accepted data source to attend this issue. However, due to their high dimensional, both robust and intelligent methods are required to extract information from these datasets. Therefore, we explore the processing of hyperspectral data with artificial intelligence methods joined with clustering techniques to detect insect herbivory damage in maize plants. We measured the leaf spectral response from three different groups of maize plants: control (undamaged plants); damaged by Spodoptera frugiperda herbivory, and damaged by Dichelops meiacanthus. Data were collected with a FieldSpec 3.0 Spectroradiometer from 350 to 2500 nm for eight consecutive days. We adjusted eight machine learning methods. We also determined the most contributive wavelengths to differentiate undamaged from damaged plants by insect herbivore attack using clustering strategy. For that, we applied the clusterization method based on a self-organizing map (SOM). The Random Forest (RF) model is the overall best learner, and up to the 5th day of analysis represents the most adequate day to segregate maize undamaged from damaged maize. RF was able to separate the three groups of treatments with an F1-measure of up to 96.7% (Recall of 96.7% and Precision of 96.7%). Additionally, we found out that the most representative spectral regions are located in the near-infrared range. Our approach consists of an original contribution to early differentiate the undamaged plant from the damaged one due to insect-attack, highlighting the most contributive wavelengths to map this occurrence.
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Registro original: |
Embrapa Instrumentação (CNPDIA) |
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| 141. |  | EGITO, A. A. do; LARA, M. A. C.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; MARTINEZ, A. M.; LANDI, V.; JULIANO, R. S.; DELGADO, J. V.; FIORAVANTI, M. C. S. Estrutura populacional e diversidade genética de raças bovinas brasileiras localmente adaptadas. Actas Iberoamericanas de Conservación Animal, v. 4, p. 16-18, 2014. 3 p.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 5 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 142. | | EGITO, A. A. do; LARA, M. A. C.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; MARTINEZ, A. M.; LANDI, V.; JULIANO, R. S.; DELGADO, J. V.; FIORAVANTI, M. C. S. Estrutura populacional e diversidade genética de raças bovinas brasileiras localmente adaptadas. Actas Iberoamericanas de Conservación Animal, v. 4, p. 16-18, 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 5 |
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| 143. | | ALBUQUERQUE, M. do S. M.; EGITO, A. A. do; ALMEIDA, L. D. A.; PAIVA, S. R.; SERENO, F. T. P. S.; MARIANTE, A. da S. Filogeografia de raças equinas do Brasil e sua importância para programas de conservação. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 48., 2011, Belém, PA. O desenvolvimento da produção animal e a responsabilidade frente a novos desafios: anais. Belém, PA: SBZ, 2011. 3 p. 1 CD-ROM. SBZ 2011.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 144. | | ALBUQUERQUE, M. do S. M.; EGITO, A. A. do; ALMEIDA, L. D.; PAIVA, S. R.; SERENO, F. T. P. S.; MARIANTE, A. da S. Filogeografia de raças equinas do Brasil e sua importância para programas de conservação. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 48., 2011, Belém. O desenvolvimento da produção animal e a responsabilidade frente a novos desafios: anais. Belém: SBZ, 2011. 3 f. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 145. | | SILVA, T. G. da; WALKER, C. C.; MORAIS, M. G.; COMPARING, M. A. S.; FEIJO, G. L. D.; ALVES, F. V.; EGITO, A. A. do. Genotipagem do SNP g. 10329T>C no gene estearoil-coa dessaturase (SCD1) relacionado a composição de ácidos graxos. In: JORNADA CIENTÍFICA EMBRAPA GADO DE CORTE, 12., 2016, Campo Grande, MS. Anais... Brasília, DF: Embrapa Gado de Corte, 2016. 112 p. (Embrapa Gado de Corte. Documentos, 227). Comissão organizadora: Marta Pereira da Silva - Coordenadora; Mateus Figueiredo Santos - Vice-Coordenador; Rodrigo Carvalho Alva - Secretário Executivo e Editoração. p. 30-31| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Corte. |
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| 146. | | OLIVEIRA, R. R. de; EGITO, A. A. do; RIBEIRO, M. N.; PAIVA, S. R.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; CASTRO, S. R.; MARIANTE, A. da S.; ADRIÃO, M. Genetic characterization of the Moxotó goat breed using RAPD markers. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 40, n. 3, p. 233-239, 2005.| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Unidades Centrais. |
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| 147. | | FUCK, B. H.; EGITO, A. A.; MARIANTE, A. S.; McMANUS, C.; PAIVA, S. R.; ALBUQUERQUE, S. M.; SANTOS, S. A.; SILVA, J. A. Genetic characterization of Pantaneiro horse using RAPD markers. In: WORLD CONFERENCE ON ANIMAL PRODUCTION, 9.; REUNIAO DA ASSOCIACAO LATINOAMERICANA DE PRODUCAO ANIMAL, 18., 2003, Porto Alegre. Abstracts. Porto Alegre: [s.n.], 2003. nao paginado. CD-ROM.| Biblioteca(s): Embrapa Pantanal. |
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| 148. | | LARA, M. A. C.; SERENO, J. R. B.; ABREU, U. G. P. de; MARIANTE, A. S.; EGITO, A. A.; CONTEL, E. P. B. Genetic diversity in pantaneiro cattle determined by protein polymorphisms. In: GLOBAL CONFERENCE ON CONSERVATION OF DOMESTIC ANIMAL GENETIC RESOURCES, 4., 1998, Kathmandu. Proceedings: Kathmandu: Nepal Agricultural Research Council / Rare Breeds International, 1998. p.59-65.| Biblioteca(s): Embrapa Pantanal. |
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| 149. | | PAIVA, S. R.; FARIA, D. A.; DERGAM, J.; MCMANUS, C.; GUIMARÃES, S. E. F.; EGITO, A. A.; ALBUQUERQUE, M. S. M.; CASTRO, S. T. R.; MARIANTE, A. S. Genetic structure of hair sheep breeds in Brazil by microsatellites markers. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ANIMAL GENETICS, 30., 2006, Porto Seguro, BA. [Proceedings...]. Belo Horizonte, MG: CBRA, 2006. Não paginado.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 150. | | WALKER, C. C.; MORAIS, M. da G.; ALVES, F. V.; FEIJO, G. L. D.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; EGITO, A. A. do. Frequência alélica de polimorfismos de genes associados à composição lipídica da carne em raças taurinas localmente adaptadas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE MELHORAMENTO ANIMAL, 10., 2013, Uberaba. Anais... Viçosa: Sociedade Brasileira de Melhoramento Animal, 2013. 1 CD ROM| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 151. | | SILVA, M. C. C. da; OLIVEIRA, F. S.; SUNIGA, P. A. P.; LIMA, T. P. C.; JULIANO, R. S.; EGITO, A. A. do. Frequência alélica do SNP c.909t>c do gene HSF1 em bovinos. In: JORNADA CIENTÍFICA EMBRAPA GADO DE CORTE, 12., 2016, Campo Grande, MS. Anais... Brasília, DF: Embrapa Gado de Corte, 2016. 112 p. (Embrapa Gado de Corte. Documentos, 227). Comissão organizadora: Marta Pereira da Silva - Coordenadora; Mateus Figueiredo Santos - Vice-Coordenador; Rodrigo Carvalho Alva - Secretário Executivo e Editoração.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 152. | | SERENO, F. T. P. S.; McMANUS, C.; PAIVA, S. R.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; EGITO, A. A. do; MARIANTE, A. S. Diversidade genética de duas raças naturalizadas de equinos do Brasil a partir do DNA mitocondrial. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS GENÉTICOS PARA AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE, SIRGEALC, 6., 2007, Chapingo, México. Por la valoración de los recursos genéticos para el desarrollo sustentable en América Latina y el Caribe: memoria. Chapingo: Universidad Autónoma Chapingo, 2007. p. 346| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 153. | | CARMO, A. S. do; KOLLING, G. J.; EGITO, A. A. do; MARIANTE, A. da S.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; GARCIA, J. F.; SILVA, M. V. G. B. Divergência genômica entre as raças bovinas Brasileiras localmente adaptadas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 25., 2015, Fortaleza. Dimensões tecnológicas e sociais da zootecnia: anais. Fortaleza: Sociedade Brasileira de Zootecnia, 2015. 3 p. ZOOTEC.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 154. | | ALMEIDA, L. D. de; MARIANTE, A. da S.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; CAETANO, A. R.; CARVALHO, G. M. C.; EGITO, A. A. Diversidade genética de racaças asisinas brasileiras naturalizadas por meio de maracadores microssatélites. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS GENÉTICOS PARA AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE, SIRGEALC, 7, 2009, Pucón, Chile. Proceeding... Santiago de Chile: Ministério de Agricultura, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, 2009. T. 2 p. 149-150 Titulo: racaças asisinas [i. e. raças asininas] brasileiras naturalizadas por meio maracadores [i. e. marcadores] microssatélites.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Meio-Norte. |
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| 155. | | ALMEIDA, L. D. de; MARIANTE, A. da S.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; CAETANO, A. R.; CARVALHO, G. M. C.; EGITO, A. A. do. Diversidade genética de racaças asisinas brasileiras naturalizadas por meio de maracadores microssatélites. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS GENÉTICOS PARA AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE, SIRGEALC, 7, 2009, Pucón, Chile. Proceeding... Santiago de Chile: Ministério de Agricultura, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, 2009. p. 149-150| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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| 156. | | ALMEIDA, L. D.; MARIANTE, A. da S.; ALBUQUERQUE, M. do S. M.; CAETANO, A. R.; CARVALHO, G. M. C.; OLIVEIRA, J. V.; EGITO, A. A. do. Diversidade genética das raças asininas brasileiras naturalizadas por meio de maracadores microssatélites. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 14., 2009, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2009. Resumo 104. p. 151| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 158. | | SILVA, A. C. M.; ALBURQUERQUE, M. S. M.; EGITO, A. A.; PAIVA, S. R.; CASTRO, S. T. R.; MARQUES, J. R. F.; COSTA, M. R.; MARIANTE, A. S. Distância genética entre populações de búfalos usando marcadores rapd. ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENETICOS E BIOTECNOLOGIA, 8., 2003, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2003. p. 72| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 159. | | AGUILAR, M. R.; SANTOS, S. A.; AVELLAR, A. L. F. de; JULIANO, R. S.; PIOVEZAN, U.; EGITO, A. A. do; ABREU, U. G. P. de. Determinação do pico da lactemia de cavalos pantaneiros após exercício de alta intensidade no Pantanal. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 45., 2008, Lavras. Anais...Lavras: SBZ, 2008. 3 p.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Pantanal. |
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| 160. | | PINTO, I. M. A.; TEIXEIRA, H. C. A.; PAIVA NETO, M. A.; EGITO, A. A. do; MARIANTE, A. da S.; RAMOS, A. F. Desenvolvimento ponderal do bovino pantaneiro em condições ambientais do Distrito Federal. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 14., 2009, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2009. Resumo 111. p. 160| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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