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[蘭花]結合深度學習方法與高光譜資訊進行文心蘭切花壽命預測

資料來源:行政院農業委員會農業試驗所/劉滄棽

 class='img_caption'圖1、文心蘭切花壽命預測結果

台灣文心蘭以銷日為大宗,而近期日本上線MPS上架7日之切花壽命標準,但目前文心蘭切花品質主要以其外觀作為分級標準,無法確實反應其瓶插壽命及開花情形,故無法篩選符合標準的產品至目標市場。為解決無法量化文心蘭品質之問題,本計畫工作利用高光譜檢測技術,期望以肉眼無法分辨的紅外光波段進行檢測文心蘭之生理反應資訊,嘗試找到足以代表瓶插壽命及生理反應之部位,最後藉由機器學習之方法,建立高光譜與文心蘭壽命之預測模式,以開發非破壞性檢測方式建立文心蘭切花壽命之檢測工作,以做為文心蘭切花品質之依據。

目前使用1000 – 2500 nm的FTIR進行蒐集文心蘭的各部位的高光譜資訊(包含花、莖部、分岔處),再藉由蒐集每一株文心蘭每日的吸水效率以連結切花壽命,最後透過深度學習網路 (Deep Neural Networks, DNN)演算法進行訓練預測模式,而訓練結果顯示,模式切花壽命天數的預測成果其R2達0.68,雖然預測資料將伴隨著一些殘差值出現,但整體的預測趨勢存在,將可做為文心蘭壽命的初篩預測。

本項技術目前之預測模式是於實驗室規格型的FTIR高光譜儀進行蒐集資料,為增加本技術之可行性,目前正進行可攜式高光譜儀之光譜資料建置,並擴大資料筆數的蒐集,未來將可有效應用於銷日文心蘭產業,使業者藉由可攜式的高光譜儀進行快速的文心蘭品質篩選,以符合目標市場之品質標準,並穩固台灣文心蘭之品牌形象。

►研發團隊:農業試驗所農化組高光譜分析團隊
聯絡人:劉滄棽 副研究員
電話:04-23317426
E-mail:TSLiu@tari.gov.tw

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