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AIによる温州みかん糖度予測手法を開発

農研機構は、温州みかんを対象に、前年までに蓄積された糖度データと気象データから、AI(人工知能)による機械学習を用いて当年の糖度を予測する手法を開発しました。

AIによる温州みかん糖度予測手法を開発

高品質な温州みかん を生産する産地では、出荷品の品質を担保するために、収穫された果実の糖度や酸度を光センサーで出荷時に全数検査しているため、膨大なデータが蓄積しています。このデータを有効に活用し、収穫前の早い時期から当該年の糖度や酸度の傾向を予測できれば、栽培時にいつどのような手を加えれば、糖度を高めて、商品価値の高い温州ミカンを収穫できるかが判断できます。

一般に、温州みかんの糖度は10~13度程度なので、新たに開発する予測手法に求められる精度は誤差0.5度程度以下と設定しました。糖度の予測はこれまでも、気象データから推定したり、生育初期の糖度と出荷時の糖度との相関から推定したりしていましたが、いずれも誤差が1程度はあり、より正確な予測手法が求められていました。 そこで農研機構では、温州みかんの主要産地の一つであるJAながさき西海、長崎県と協力して、AIを利用した新しい糖度予測手法を開発しました。

開発した手法は、出荷時の全数検査で得られた前年の糖度と当年の気象データ(気温、降水量、日射量、日照時間)を入力データとし、当年の糖度を出力データとして予測するものです。両者の関係は、予測の前年までに蓄積されたデータを機械学習して求めます。JAながさき西海が保有する2009年~2019年の糖度の出荷時検査結果で本手法を検証した結果、予測値と測定値はよく一致し、予測全体の誤差は0.47度でした。今後も、年ごとに取得される出荷時の果実データを逐次学習データに追加するので、さらなる精度の向上が期待できるほか、温暖化の影響や管理技術の変遷も学習し精度を保つことが期待できます。


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2020-03-30 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
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