Sistema Experto en la deteccion de plagas de cacao-SiExCa v2.0

100 %
0 %
Information about Sistema Experto en la deteccion de plagas de cacao-SiExCa v2.0
Technology

Published on March 15, 2014

Author: vraulitogarciav

Source: slideshare.net

Description

SiExCa es un sistema experto diseñado con la finalidad de proporcionar consejos a los agricultores sobre las diferentes plagas que atacan los sembrios de cacao.

PROYECTO SISTEMA EXPERTO EN LA DETECCION DE PLAGAS EN LOS SEMBRIOS DE CACAO EN EL DISTRITO DE IRAZOLA (SIEXCA V2.0) García V., Víctor R. E-Mail: vrgarciaventura@gmail.com Link del sistema : http://www.youtube.com/watch?v=1gjt2aWfNx0&feature=youtu.be

TABLA DE CONTENIDO DE SIEXCA INTRODUCCIÓN........................................................................................................................ 1 CAPITULO I: EL PROBLEMA DE INVESTIGACION .......................................................... 2 1.1. Descripción del Problema ......................................................................................... 2 1.2. Formulación del Problema ........................................................................................ 2 1.2.1. Problema General .............................................................................................. 2 1.2.2. Problemas Específicos ...................................................................................... 2 1.3. Objetivos de la Investigación.................................................................................... 3 1.3.1. Objetivo General................................................................................................. 3 1.3.2. Objetivos Específicos......................................................................................... 3 1.4. Hipótesis ...................................................................................................................... 4 1.4.1. Hipótesis General.................................................................................................... 4 1.4.2. Hipótesis Específica........................................................................................... 4 1.4. Justificación del Estudio ............................................................................................ 4 1.5.1. Modelado del Problema.......................................................................................... 5 1.4.2. Paradigma Utilizado ........................................................................................... 6 1.4.3. Modelado del Sistema Experto ........................................................................ 7 1.5.4. Conceptos Generales ...................................................................................... 12 1.6. Viabilidad ................................................................................................................... 18

1.6.1. Viabilidad técnica.............................................................................................. 18 1.6.2. Viabilidad económica....................................................................................... 18 1.6.3. Viabilidad operativa.......................................................................................... 18 Referencias bibliográficas................................................................................................... 19

LISTA DE FIGURAS Figura 1: Diagrama de Bloques de un sistema Experto .................................... 6 Figura 2: Modelado de componentes del sistema experto ................................ 7 Figura 3: Modelado de Atributos del Sistema Experto ...................................... 8 Figura 4: Estructura de tareas del sistema experto ........................................... 8 Figura 5: Modelo Inferencial.............................................................................. 9 Figura 7: Árbol de decisión de SiExCa............................................................ 11 Figura 8: Árbol de Cacao................................................................................. 12 Figura 9: Chinches del cacao.......................................................................... 13 Figura 10: Cochinillas...................................................................................... 14 Figura 11: Salivazo.......................................................................................... 14 Figura 12: Xyleborus sp .................................................................................. 15 Figura 13: Phylopaga sp ................................................................................. 16 Figura 14: Pulgones ........................................................................................ 17 Figura 15: Hormigas Arrieras .......................................................................... 17

1 INTRODUCCIÓN Los sistemas expertos (SSEE) es uno de los campos en que se divide la Inteligencia Artificial, han levantado en los últimos años un gran interés por su aplicación a problemas científicos, técnicos y comerciales. Existen varios tipos de sistemas expertos, nosotros desarrollamos un sistema experto de control. Estos sistemas expertos participan en la realización de las tareas de interpretación y diagnóstico de forma secuencial. Con ello se consigue conducir o guiar un proceso. Los sistemas de control son complejos debido al número de funciones que deben manejar y el gran número de factores que deben considerar; esta complejidad creciente es otra de las razones que apuntan al uso del conocimiento, y por tanto de los SE. Ahora bien, el sistema experto desarrollado realiza las tareas implicadas en el cultivo de cacao, como son el diagnóstico de plagas y su tratamiento.

2 CAPITULO I: EL PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1. Descripción del Problema El distrito de IRAZOLA, cuenta con proyectos de gran envergadura con lo que respecta a la producción del cacao, este distrito produce más de mil toneladas de cacao anualmente, toda esta producción se rige a través de un mantenimiento exhaustivo totalmente controlado por personal sumamente capacitado, permitiendo dar trabajo a los agricultores, pero como todo producto tienen sus principales debilidades como son: las plagas entre estos tenemos los hongos, gusanos, larvas, etc. hacen que anualmente existan perdidas económicas y productivas muchas veces es imposible contrarrestarla, debido a este principal problema nosotros como estudiantes nos vemos en la obligación de usar las tecnologías de información como herramientas que permitan mejorar el tratamiento y contrarrestar estas principales plagas que afectan a los cultivos de cacao. 1.2. Formulación del Problema 1.2.1. Problema General ¿De qué manera un Sistema Experto mejorará la detección de plagas en los sembríos de cacao en el distrito de Irazola? 1.2.2. Problemas Específicos 1. ¿De qué manera se identificará las principales plagas en los sembríos de cacao que influyen en el proceso de detección con el sistema experto en el distrito de Irazola?

3 2. ¿De qué manera el diseño de un sistema experto asegurará un correcto diagnostico en la detección de plagas en los sembríos de cacao en el distrito de Irazola? 3. ¿Cuál es el grado de correlación entre la detección de plagas en los sembríos de cacao y el sistema experto en el distrito de Irazola? 1.3. Objetivos de la Investigación 1.3.1. Objetivo General Determinar de qué manera el sistema experto mejorará la detección de plagas en los sembríos de cacao en el distrito de Irazola. 1.3.2. Objetivos Específicos 1- Identificar las principales plagas en los sembríos de cacao que influyen en el proceso de detección con el sistema experto en el distrito de Irazola. 2- Diseñar un sistema experto que asegure un correcto diagnostico en la detección de plagas en los sembríos de cacao en el distrito de Irazola. 3- Calcular el grado de correlación entre la detección de plagas en los sembríos de cacao y el sistema experto en el distrito de Irazola.

4 1.4. Hipótesis 1.4.1. Hipótesis General “El sistema Experto mejora la detección de plagas en los sembríos de cacao en el distrito de Irazola”. 1.4.2. Hipótesis Específica 1.“Las principales plagas en los sembríos de cacao influyen en el proceso de detección con el sistema experto en el distrito de Irazola”. 2.“El Diseño de un sistema experto asegura un correcto diagnostico en la detección de plagas en los sembríos de cacao en el distrito de Irazola”. 3.“Existe una correlación entre la detección de plagas en los sembríos de cacao y el sistema experto en el distrito de Irazola”. 1.4. Justificación del Estudio La mayoría de productores de cacao de nuestra región, no invierten en el uso de tecnologías de información que les ayuden a mejorar los procesos en el control eficiente de las actividades de producción del cacao, provocando pérdidas de liquidez, activos y una inadecuada supervisión. El distrito de IRAZOLA, forma parte de estas, sus productores se dedican a la producción de una forma totalmente tradicional, lo cual genera una deficiencia en el manejo de la información.

5 La aplicación de un sistema experto tendrá lugar a una mejora en la aplicación del control de las distintas plagas que atacan a los cultivos proveyendo de un diagnóstico preciso, basándose en los síntomas seleccionados, tomándose así una solución directa creando una toma de decisiones en conjunta tanto el productor como el sistema experto. El diagnóstico de plagas se realiza a partir de los síntomas observados, En función de la plaga diagnosticada y de su grado de levedad, se dictamina un plan de tratamiento para la planta infectada. Un plan de tratamiento debe especificar un conjunto de recursos necesarios, un método de aplicación, un tiempo de aplicación y otros consejos adicionales. Es por ello que proponemos el uso de un sistema experto que ayude a identificar los principales síntomas, analizarlos y posteriormente dar un diagnóstico de como eliminarlos, como tratándose de un experto en el área con la finalidad de proteger y salvaguardar el mayor porcentaje posible de cultivos de cacao en el distrito de IRAZOLA. 1.5.1. Modelado del Problema Para modelar el sistema experto, en principio pensamos modelar los “recursos necesarios”, “métodos y tiempos de aplicación” y “consejos adicionales” como conceptos diferenciados del “plan de tratamiento” porque se les supone una cierta complejidad, aunque al profundizar en las descripciones que manejamos decidimos modelarlos como atributos del concepto “plan de tratamiento”.

6 Evidentemente para poder llegar a un diagnóstico desde los síntomas, se asume la existencia de una relación causa-efecto, formando una estructura más o menos compleja, pero que permitiría por recubrimiento llegar a las causas/diagnóstico de los efectos/síntomas de entrada. 1.4.2. Paradigma Utilizado El paradigma utilizado para el desarrollo de este sistema experto (Imagen 1), es el paradigma lógico, base de la programación lógica. La programación lógica consiste en la aplicación del corpus de conocimiento sobre lógica para el diseño de lenguajes de programación. La programación lógica comprende, a su vez, dos paradigmas de programación: la programación declarativa y la programación funcional. La programación declarativa gira en torno al concepto de predicado, o relación entre elementos. La programación funcional se basa en el concepto de función (que no es más que una evolución de los predicados), de corte más matemático. Figura 1: Diagrama de Bloques de un sistema Experto

7 1.4.3. Modelado del Sistema Experto Cuando modelamos el Sistema Experto, debemos buscar las causas de los problemas que, más adelante, puedan resultar en una amenaza para los sembríos de cacao. La construcción de un modelo de Sistema Experto para el control de plagas va más allá del alcance de la programación lógica ya que todo ello tenemos que recurrir a la relación causa efecto con esto para poder mostrar con mayor expresividad lo que hará dicho sistema. Figura 2: Modelado de componentes del sistema experto En principio se podría modelar los “recursos necesarios” “métodos y tiempos de aplicación” “consejos adicionales” como conceptos diferenciados componentes del “plan de tratamiento” porque se les supone una cierta complejidad, aunque al profundizar en la descripción con la que se cuenta podría decidirse modelarlos como atributos del concepto “plan de tratamiento”.(Figura 2)

8 Figura 3: Modelado de Atributos del Sistema Experto Para poder llegar a un diagnóstico desde los síntomas, se asume la existencia de una relación causal, formando una estructura más o menos compleja, pero que permitiría por recubrimiento llegar a las causas/diagnóstico de los efectos/síntomas de entrada. (Figura 3) Por otro lado, cada tipo de plaga tiene asociado un plan de tratamiento, pero la estructura de esta relación también podría ser por ejemplo una asociación heurística sencilla, una relación uno a uno, directa, o, por el contrario, con una mayor complejidad para llegar a una conclusión/decisión. Figura 4: Estructura de tareas del sistema experto

9 Ahora bien, las descripciones y documentación con la que contamos solo nos permite pasar de un modelo de descomposición inicial de la tarea principal en dos tareas: “diagnosticar plaga” y “decidir tratamiento”, cuya aplicación sería secuencial, primero diagnosticar y después decidir tratamiento, en principio, sin ningún ciclo (Figura 4). Aunque una posterior profundización en el modelo planteado podría conducir a una estructura de control diferente, por ejemplo con diagnóstico y decisión en ciclos de refinamiento. La estructura inferencial que sigue el sistema se presenta en la Figura 5, en donde claramente se puede apreciar toda la lógica de modelado anteriormente explicado. Figura 5: Modelo Inferencial

10 Diseño del Sistema Experto Para realizar el sistema experto SIEXCA en Swi-Prolog nos basamos en: su forma de ataque o su principal objetivo en cualquier parte del cacao (flores, frutos, raíces, tallo y hojas) y que consecuencias trae su adhesión hacia la planta. Con esas características se conseguía que el programa desarrollado en Swi- Prolog pudiera hacer, mediante su motor de inferencia, un árbol de decisión que permitiese resolver el problema propuesto.

11 Árbol de Decisión Figura 6: Árbol de decisión de SiExCa

12 1.5.4. Conceptos Generales EL CACAO Y SUS PLAGAS El árbol de cacao es una planta de tipo tropical que crece en climas cálidos y húmedos, por lo general es un árbol pequeño, entre 4 y 8 metros de alto, aunque si recibe sombra de árboles grandes, puede alcanzar hasta los 10 metros de alto. La madera es de color claro, casi blanco, y la corteza es delgada, de color café. El cacao pertenece al género Theobroma que en griego significa “Alimento de los Dioses” de la familia de las bitneriaceas. Se conocen 18 especies distintas, que se distinguen por el mayor o menor crecimiento de la planta, la forma de sus hojas, el volumen y coloración del fruto. Las semillas también varían en forma, tamaño y cualidades nutritivas. En el cultivo de cacao se libra una lucha intensa contra las plagas, quienes dañan la productividad y calidad de todos los tipos de cacao las plagas tienen un espacio representativo el cual se debe controlar. Figura 7: Árbol de Cacao

13 CLASIFICACION Para representar las diferentes plagas del cacao, nos basamos en: su foma de ataque o su principal objetivo en cualquier parte del cacao (flores, frutos, raíces, tallo y hojas) y que consecuencias trae su adhesión hacia la planta. En base a esta investigación lo clasificamos en tres grupos bien delineados las cuales son: Plagas Chupadoras, Plagas Barrenadoras y Plagas Defoliadoras. 1. Plagas Chupadoras: El grupo de plagas chupadoras incluye aquellos insectos que al chupar la savia trasmite y diseminan virus causantes de enfermedades en los cultivos agrícolas. Para hacerlo un poco más eficiente y más objetivo en llegar a la plaga atacante, lo clasificamos en otros sub-grupos dependiendo a que parte de la planta es comúnmente atacada por este grupo. A continuación mencionares las partes más afectadas: 1.1. Hojas: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son los chinches, moscas minadoras, ácaros, etc. Detallaremos uno de ellos: - Chinches del cacao: Son insectos chupadores que afectan solo la corteza externa de las nervaduras, especialmente la parte inferior de las mismas las cuales no están expuesta al sol. Figura 8: Chinches del cacao

14 1.2. Frutos: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son las cochinillas, monalonium, arañas rojas, etc. Detallaremos uno de ellos: - Cochinillas: Afectan los brotes y cojinetes florales, en frutos pueden ocasionar marchitamiento, deformación o retraso en la maduración, muchas veces están en simbiosis con hormigas. Figura 9: Cochinillas 1.3. Flores: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son el salivazo, Trips, etc. Detallaremos uno de ellos: - Salivazo: Es un insecto que ataca principalmente a las flores y puede secarlas, cuando el ataque es fuerte existe mucha destrucción en los cojines florales atacando también a los brotes terminales. Figura 10: Salivazo

15 2. Plagas Barrenadoras: El grupo de plagas barrenadores incluye a muchas larvas, termitas, insectos causantes de galerías en los tallos, perdida de vitalidad, disminución de la producción las cuales traen como consecuencia fatales y difícilmente pueden ya recuperarse. Para hacerlo un poco más eficiente y más objetivo en llegar a la plaga atacante, lo clasificamos en otros sub-grupos dependiendo a que parte de la planta es comúnmente atacada por este grupo. A continuación mencionares las partes más afectadas: 2.1. Tallo: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son las xyleborus sp, termitas, etc. Detallaremos uno de ellos: - Xyleborus sp: Insecto que penetra al interior del tronco del cacao, formando galerías en su interior (huecos), el mayor daño lo ocasiona al actuar como vector del hongo de la enfermedad del mal de machete. Figura 11: Xyleborus sp

16 2.2. Raíces: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son la Phylopaga sp, etc. Detallaremos uno de ellos: - Phylopaga sp: Larva que se alimenta de la corteza de las raíces, ocasionando lesiones, esto provoca la poca producción y escaso crecimiento. Figura 12: Phylopaga sp 3. Plagas Defoliadoras: El grupo de plagas defoliadoras Destruyen total o parcialmente las hojas y flores. Estos Insectos siempre están expuestos a sus enemigos naturales como también a las aplicaciones de cualquier insecticida siendo muy controlable su eliminación. 3.1. Flores: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son los pulgones, mosca blanca, etc. Detallaremos uno de ellos: - Pulgones: Insecto que succiona y defolia la savia de las hojas jóvenes, se encuentran principalmente en las ramas, flores, frutos, que crecen bajo sombras.

17 Figura 13: Pulgones 3.2. Hojas: Las plagas que comúnmente es atacada por este sub-grupo son las hormigas arrieras, gallina ciega, etc. Detallaremos uno de ellos: - Hormigas arrieras: Las hormigas arrieras o cortadoras, poseen el cuerpo cubierto de espinas y tubérculos, tienen la capacidad de organizarse en equipo y poder destruir plantaciones enteras de cacao en cuestión de días. Figura 14: Hormigas Arrieras

18 1.6. Viabilidad La presente investigación se encuentra estructurada de acuerdo al artículo 23 del reglamento general de grados y títulos de la Universidad Nacional de Ucayali. Esta investigación busca la solución para mejorar la producción de cacao en el distrito de Irazola, proponiendo la implementación de un Sistema Experto, el cual realizara el control e identificación de las principales plagas que afectan a la producción de manera eficiente y eficaz; para la implementación del sistema experto se describe en una o más de las circunstancias siguientes: 1.6.1. Viabilidad técnica  Se estimara los recursos tecnológicos necesarios para la implementación del Sistema Experto.  Se evaluara el riesgo en el desarrollo del proyecto del software para no presentar problemas durante la implementación. 1.6.2. Viabilidad económica  Se estimara los costos y beneficios para determinar la posible rentabilidad del proyecto.  Valoración económica de los recursos utilizados y de los potenciales beneficios que se deriven de la aplicación del sistema propuesto. 1.6.3. Viabilidad operativa  Funcionamiento y rendimientos requeridos.  Requisitos de mercado y competencia.

19 Referencias bibliográficas http://sia.sourceforge.net. (03 de 07 de 2012). Abril Sanchez, E. C., Enrique palomino, A., & Sanchez Rivero, J. M. (2006). Manual para sistemas expertos. Espania : Fundación Confemental. Atehortúa Hurtado, F. A., Bustamente Velez, R. E., & Valencia de los Rios, J. A. (2008). Sistema de experto e inteligencia artificial Colombia: Universidad de Antioquia. Barquero Corrales Alfredo. (2004). Administracion de Recursos Humanos. Costa Rica: Universidad Estatal a Distancia. Barquero Corrales, A. (2004). Administracion de Recursos Humanos. Costa Rica: Universidad Estatal a Distancia. Best, J. (1970). Como Investigar en Educacion. Madrid: Morata S.A. Carl, M. D., & Gates, R. (2005). Investigacion de Mercados. Mexico: Thomson Editore S.A. Cegarra , S. J. (2012). Manual para el uso de Prolog. Madrid: Diaz de Santos. Diaz, R. (2003). Historia y evolucion del pensamiento Cientifico. Mexico: Mac. S.A. Dufoo, D. (2006). Manejo del sistema experto con PROLOGmejores resultados. España: Ediciones Deusto.

20 Enrique, A. M., Morales, F., & Soler, P. (2002). La planificacion de la comunicacion Empresarial. Barcelona: Materials 202. Fernandez Alarcon, V. (2006). Desarrollo de Sistemas de Informacion. España: Ediciones UPC. Garcia Echevarria Santiago. (2008). Estrategia Empresarial,. España: Partenr Lta. Garcia Echevarria, S. (2008). Estrategia Empresarial. España: Partenr Lta. Gento Palacios, S., & Huber, G. (2012). La investigacion en el tratamiento Educativo. Madrid: Aranzadi. Henry Mintzberg. (1991). Mintzberg y la Dirección. Madrid - España: Rodriguez Valencia, J. (2005). Administracion Moderna Personal. Mexico: Tomson Editores. Rojas Soriano, R. (2002). Investigacion Social, teoria y Praxis. Mexico: Plaza y Valdes, S.A de C.V. Salkind , N. (1999). Metodos de Investigacion. Mexico: Printed S.A. Stoner, J. A., & Daniel R. Gilbert JR. (1996). Administración. Mexico: Pearson Educación. Toma de Desiciones para conseguir mejores resultados. (s.f.).

Add a comment

Related presentations

Presentación que realice en el Evento Nacional de Gobierno Abierto, realizado los ...

In this presentation we will describe our experience developing with a highly dyna...

Presentation to the LITA Forum 7th November 2014 Albuquerque, NM

Un recorrido por los cambios que nos generará el wearabletech en el futuro

Um paralelo entre as novidades & mercado em Wearable Computing e Tecnologias Assis...

Microsoft finally joins the smartwatch and fitness tracker game by introducing the...

Related pages

Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0)

SiExCa es un sistema experto diseñado con la finalidad de proporcionar consejos a los agricultores sobre las diferentes plagas que atacan los ...
Read more

Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2 ...

You're watching video Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0) ... SiExCa es un sistema experto diseñado con la finalidad de ...
Read more

Sistema Experto para la detección de Trastornos Mentales ...

Sistema Experto para la ... Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0) ... Sistema Experto para la Selección de ...
Read more

Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0)

Clotilde Fari Scamarone Flores: quién es el autor técnico del sistema experto??. Algún especialista en cacao a nivel nacional. HolaSoyGerman ClubdeFans
Read more

Sistema Experto en la deteccion de plagas de cacao en ...

sistema experto en la deteccion de plagas en los sembrios de cacao en el distrito de irazola (siexca v2.0) garcía v., víctor r.
Read more

Sistema Experto para Enfermedades Bucales - Elizabeth quiroz

Sistema Experto Determinación de Rutinas en un Gimnasio. Sistema Experto para la ... en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0) ... sistema de deteccion ...
Read more

Sistema Experto En Java | HMONGZONE.COM

Sistema Experto En Java ... Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0) ... Sistema Experto para la Selección de Personal basado en ...
Read more

HMONGbuy.COM - Sistema-experto-en-java

Desarrollo de un sistema experto para el diagnostico ... Sistema Experto en Deteccion de Plagas de Cacao(SiExCa v2.0) ... Sistema De Soporte para la Toma ...
Read more