Exploring Key Visual Features for Early Lameness Detection: Toward Transparent Intelligence
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 140
فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_BBR-4-2_005
تاریخ نمایه سازی: 31 خرداد 1404
چکیده مقاله:
Lameness in cattle, characterized by abnormal stride and gait, poses significant economic and welfare challenges in agriculture. Traditional visual inspections lack accuracy and scalability, prompting the development of transparent computer vision-based detection systems. This study leverages a dataset of ۱۷۰ cattle videos from public sources and the University of Tehran’s Cattle Farm, preprocessed into ۱۲۲۶ one-second sub-clips (۴۱۶×۴۱۶ pixels, ۲۵ FPS) to mitigate noise from unpredictable cattle behavior. Using the YOLOv۷ model, we extracted ۳۵ temporal features, including step sizes, speed, acceleration, and relative head-to-leg coordinates, focusing on the cattle’s head, legs, and back. These features were further engineered using time-series characterization techniques and hypothesis testing, yielding ۳۷۷۳ features. A deep learning model, trained on these features, achieved ۸۸.۶۶% accuracy and ۹۳.۷۴% AUC, while a Light Gradient Boosting Machine model on engineered features reached ۸۱.۳% accuracy and ۹۰.۸% AUC. Sensitivity analysis highlighted leg and head-related features as critical for lameness detection. By emphasizing interpretable features and robust modeling, this approach enhances transparency, improving animal welfare and farm productivity under diverse conditions.
کلیدواژه ها:
Multivariate Time-Series Analysis ، Feature Engineering ، Deep Learning ، Machine Learning ، Animal Health and Welfare
نویسندگان
Ali Khalili Tazehkandgheshlagh
Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran.
Ali Jafari
Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran.
Seyed Saeid Mohtasebi
Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran.
Hossein Navid
Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :