نموذج التعلم الآلي لطالب من معهد RMIT يمكّن المزارعين

[إعلان 1]

فيتنام هي ثاني أكبر مصدر للقهوة في العالم وتساهم بأكثر من نصف إمدادات روبوستا العالمية. ومن المتوقع أن يصل إنتاج القهوة في موسم الحصاد 2022/2023 إلى 29.75 مليون كيس، وتمثل روبوستا أكثر من 95% منها.

وفي المراجعة السنوية لمنظمة القهوة الدولية 2021/2022، احتلت فيتنام المرتبة الأولى في إنتاجية زراعة البن بواقع 2.4 طن/هكتار. يتكون إنتاج القهوة في فيتنام من حبوب روبوستا وأرابيكا وشيري وموكا وكولي، وهي حبوب القهوة الأكثر شعبية المزروعة في فيتنام.

ومع ذلك، فإن أسعار المنتجات الزراعية بشكل عام وأسعار حبوب البن بشكل خاص غالبا ما تكون غير مستقرة ويمكن أن تتقلب بشكل حاد خلال مواسم الحصاد الوفيرة، مما يؤثر بشكل كبير على دخل المزارعين ويسبب ضررا للاقتصاد .

Mô hình máy học của sinh viên RMIT tiếp thêm sức mạnh cho nông dân- Ảnh 1. — من اليسار إلى اليمين: طلاب كلية العلوم والهندسة والتكنولوجيا في RMIT: لام تين ديو، نجوين هاي مينه ترانج، نجوين فونج نام (الصف العلوي)، لو نجوك نجوين ثوان، دوان تشانه ثونج (الصف السفلي)

Mô hình máy học của sinh viên RMIT tiếp thêm sức mạnh cho nông dân- Ảnh 2. — من اليسار إلى اليمين: طلاب كلية العلوم والهندسة والتكنولوجيا في RMIT: لام تين ديو، نجوين هاي مينه ترانج، نجوين فونج نام (الصف العلوي)، لو نجوك نجوين ثوان، دوان تشانه ثونج (الصف السفلي)

ولإيجاد حل لهذه المشكلة، قامت مجموعة من طلاب السنة النهائية المتخصصين في تكنولوجيا المعلومات بكلية العلوم والهندسة والتكنولوجيا، بما في ذلك نجوين هاي مينه ترانج، ودوآن تشانه ثونج، ولي نجوك نجوين ثوان، ونجوين فونج نام، ولام تين ديو، على مدى أربعة أشهر، بتدريب وتقييم ستة نماذج للتعلم الآلي للتنبؤ بأسعار القهوة، والتي يمكن أن تساعد المزارعين الفيتناميين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن محاصيلهم والتخطيط وفقًا لذلك، مما يؤدي إلى تحسين الأرباح وتقليل الخسائر.

وقال ترانج: "لقد قمنا بتطوير ستة نماذج تعلم آلي، وهي LSTM وGRU وARIMA وSARIMA وSVM وRF، استنادًا إلى تاريخ أسعار القهوة وأسعار البنزين ودرجة الحرارة وهطول الأمطار، للتنبؤ بأسعار قهوة روبوستا في مقاطعة لام دونج ووجدنا أن نموذج RF، باستخدام مجموعة البيانات بأكملها، كان الأكثر فعالية".

Mô hình máy học của sinh viên RMIT tiếp thêm sức mạnh cho nông dân- Ảnh 3. — من بين نماذج التعلم الآلي الستة، أنتج نموذج RF، الذي يستخدم مجموعة البيانات بأكملها، أفضل النتائج.

يمكن لـ RF دمج مجموعات بيانات أكثر ثراءً ومعالجة علاقات غير خطية. بالإضافة إلى ذلك، أثبت سعر الوقود أنه مؤشر مهم، وتفوق على جميع الميزات الأخرى المختبرة مجتمعة.

وأكد الفريق أن النموذج لديه القدرة على التحسين بشكل أكبر من خلال دراسة ودمج تأثير غلة المحاصيل واتجاهات السوق والأحداث الجيوسياسية على أسعار المنتجات الزراعية.

يواجه كل عضو في الفريق تحديات مختلفة أثناء المشروع، مثل الافتقار إلى الفهم العميق لنماذج التعلم الآلي المختلفة، أو التواصل بشكل فعال بشأن تعقيد ما تفعله إلى مجال الذكاء الاصطناعي، أو إدارة الوقت والتواصل عند العمل عن بُعد. ومع ذلك، من خلال استثمار قدر كبير من الوقت في البحث، والبحث في أوراق البحث المتعلقة بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، وتحسين مهاراتك التقنية والتعاونية، فإنك تعمل على تحسين مهاراتك البحثية في مجال الذكاء الاصطناعي لحل المشكلات الواقعية وتكون قادرًا على تطوير أبحاث فريقك إلى منتجات واقعية.

وقال ثوان: "كان التحدي الرئيسي بالنسبة لنا يدور حول جمع البيانات ودمجها".

رغم أن تطوير النموذج كان سهلاً نسبيًا، إلا أن الوقت الطويل اللازم لجمع البيانات ودمجها شكّل تحديًا كبيرًا لنا. خاض كل عضو في الفريق تجربة تعليمية متعمقة، وطوّر مهاراته في التنسيق التقني وتنسيق المشاريع، بدءًا من البحث المتعمق، وصولًا إلى تعزيز الابتكار وابتكار حلول جديدة.

في وقت الدراسة، كان نام يعمل من هانوي وكان موظفًا بدوام كامل. ولمنع التأخير والاضطرابات المحتملة، قال نام إن الفريق نظم اجتماعات أسبوعية وحافظ على التواصل بشكل منتظم، لتشجيع بعضهم البعض على البقاء على المسار الصحيح وإكمال عبء العمل المخصص بشكل جيد.

تم الإشراف عن كثب على مشروع الفريق من قبل محاضرين من كلية العلوم والهندسة والتكنولوجيا في معهد RMIT فيتنام. تم عرض نتائج المشروع مؤخرًا في حدث دولي مرموق - المؤتمر الدولي الثامن لـ IEEE / ACIS حول البيانات الضخمة والحوسبة السحابية وهندسة علوم البيانات (BCD 2023) - جنبًا إلى جنب مع الباحثين والعلماء والمهندسين والخبراء في مجالات البيانات الضخمة والحوسبة السحابية وعلوم البيانات.

Mô hình máy học của sinh viên RMIT tiếp thêm sức mạnh cho nông dân- Ảnh 4. — يوضح الطالب نجوين فونج نام كيفية عمل موقع محاكاة أسعار القهوة

ويخطط الفريق لتحسين النماذج استنادًا إلى ردود الفعل من العروض التقديمية للمؤتمر، واستكشاف طرق أخرى لتحسين دقة وقابلية تطبيق توقعاتهم.

وقال ثونغ "نخطط للتعمق أكثر في التقنيات المتطورة والأساليب الناشئة في هذا المجال لتعزيز نتائج البحث التي حققها الفريق".

"وعلاوة على ذلك، نخطط للتعاون مع خبراء آخرين في هذا المجال واستكشاف الشراكات المحتملة لتوسيع نطاق وتأثير نتائج أبحاث المجموعة."

يخطط الفريق لمواصلة تكرار البحث وترقيته حتى يتمكن من تقديم مساهمات عملية في مجال البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي المتطور باستمرار من خلال بحثك المحدد.

[إعلان 2]
رابط المصدر