Discriminación varietal de cortes de mango (Mangifera indica) usando perfiles espectrales y sistemas expertos
Date
2023-04-13
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Nacional de Frontera
Abstract
El objetivo de esta investigación fue determinar si existe diferencia en la precisión de discriminación varietal de cortes de mango (Mangifera indica) usando perfiles espectrales y sistemas expertos. Se recolectaron mangos de nueve variedades diferentes de mango en campos de cultivo de Tambogrande-Piura, de los cuales se obtuvo de 241 cortes. Seguidamente, se midieron los grados brix del total de muestras mediante refractrometría y luego se escanearon los cortes de mango usando un sistema de imágenes hiperespectrales Vis-NIR (400 nm. a 1000 nm) en modo reflectancia, por el método de barrido lineal. La reflectancia fue corregida con imágenes de referencia oscuro y blanco, luego se extrajo la región de interés (ROI, por sus siglas en inglés) aplicando la técnica de umbralizado y se extrajeron los perfiles medios suavizados con el filtro Savitzky-Golay de segundo orden y 11 pasos. Posteriormente, se implementaron tres modelos de clasificación incluidos; análisis discriminante lineal (ADL), máquina de soporte vectorial (MSV) y discriminante subespacial (DS), con 20 repeticiones y validación cruzada (K-fold = 5). Los resultados mostraron que el mejor desempeño fue obtenido por DS (Acc = 0.98 ± 0.01; medida F = 0.97 ± 0.008), seguido de MSV (Acc = 0.80
± 0.04; medida F = 0.79 ± 0.014) y por último el ADL (Acc = 0.77 ± 0.021; medida F = 0.76 ± 0.025). Por tanto, se evidencia que es existe diferencia en las métricas de clasificación varietal de cortes de mango, con rendimientos de hasta 98% demostrando el gran potencial de la técnica HSI acoplada a sistemas expertos.
Description
Keywords
Mangifera indica, Imágenes hiperespectrales, Variedades de mango, Análisis multivariado