Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông: Nghiên cứu phát triển hệ thống IoT thu thập dữ liệu và thuật toán phân vùng, phân loại cá thể sử dụng học sâu định hướng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông "Nghiên cứu phát triển hệ thống IoT thu thập dữ liệu và thuật toán phân vùng, phân loại cá thể sử dụng học sâu định hướng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan về internet kết nối vạn vật IoT và mạng nơ ron học sâu ứng dụng trong thủy sản; Mô hình hệ thống IoT định hướng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản tại Kiên Giang; Thuật toán phân vùng ảnh và phân loại cá thể tại trung tâm thu thập và xử lý dữ liệu trong hệ thống, định hướng ứng dụng trong nuôi thủy sản.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông: Nghiên cứu phát triển hệ thống IoT thu thập dữ liệu và thuật toán phân vùng, phân loại cá thể sử dụng học sâu định hướng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THANH VIỆTNGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG IoT THU THẬP DỮ LIỆU VÀ THUẬT TOÁN PHÂN VÙNG, PHÂN LOẠI CÁ THỂ SỬ DỤNG HỌC SÂU ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội - 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ THANH VIỆTNGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG IoT THU THẬP DỮ LIỆU VÀ THUẬT TOÁN PHÂN VÙNG, PHÂN LOẠI CÁ THỂSỬ DỤNG HỌC SÂU ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 9520208 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS VŨ VĂN YÊM TS. VƯƠNG HOÀNG NAM Hà Nội - 2024 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án “Nghiên cứu phát triển hệ thống IoT thu thập dữ liệuvà thuật toán phân vùng, phân loại cá thể sử dụng học sâu định hướng ứng dụng trongnuôi trồng thủy sản” là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiêncứu trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chíkhoa học chuyên ngành trong và ngoài nước trong danh mục các công trình khoa họcđã công bố của luận án. Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trìnhnghiên cứu nào. Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Giảng viên hướng dẫn Tác giả luận ánGS.TS. Vũ Văn Yêm TS. Vương Hoàng Nam Lê Thanh Việt i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Vũ Văn Yêm vàTS. Vương Hoàng Nam, người đã tận tình hướng dẫn trực tiếp nghiên cứu sinh vềmặt khoa học cũng như phần thực hành chế tạo thiết bị và hỗ trợ về mọi mặt để tôicó thể hoàn thành bản luận án này sau 7 năm làm nghiên cứu sinh. Qua đây, tôi cũng xin cảm ơn Bộ môn hệ thống viễn thông, Viện Điện tử -Viễn thông trước đây, nay là Khoa kỹ thuật truyền thông, Trường Điện - Điện tử Đạihọc Bách khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh trong quátrình học tập, nghiên cứu. Bản thân cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thành viên nghiên cứucủa RF lab, Đại học Bách khoa Hà Nội đã đồng hành cùng tôi trong suốt thời giannghiên cứu vừa qua. Cuối cùng, tôi cũng xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và người thânđã giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn, khích lệ, động viên để tôi có thể hoàn thành luậnán này. Xin trân trọng cảm ơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Tác giả luận án Lê Thanh Việt ii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. iLỜI CẢM ƠN .................................................................................................. iiMỤC LỤC ....................................................................................................... iiiDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................... viiDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ........................................................................ xiMỞ ĐẦU ........................................................................................................ 14CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ INTERNET KẾT NỐI VẠN VẬT VÀMẠNG NƠ RON HỌC SÂU ỨNG DỤNG TRONG THỦY SẢN............ 211.1. Tổng quan về hệ thống IoT.................................................................... 211.2. Hiện trạng và nhu cầu ứng dụng IoT cho nuôi thủy sản .................... 291.3. Kiến trúc và các giao thức hệ thống IoT ............................................... 311.3.1. Kiến trúc hệ thống IoT ......................................................................... 311.3.2. Giao thức truyền thông LORA trong IoT ............................................ 311.4. Tổng quan về ứng dụng xử lý ảnh trong phân vùng và phân loại thủysản .................................................................................................................. 331.4.1. Giới thiệu chung ................................................................................... 331.4.2. Các thách thức trong phát hiện và ước lượng mật độ cá thể ................ 341.4.3. Các mô hình thị giác máy tính dùng trong phát hiện cá thể ................ 361.4.4. Ước lượng và đếm cá thể thủy sản ....................................................... 371.5. Các kỹ thuật phát hiện vật thể trong thị giác máy tính ........................ 391.5.1. Giới thiệu chung về một số kỹ thuật trong thị giác máy tính .............. 391.5.2. Một số phương pháp phân vùng ảnh cổ điển ....................................... 401.5.3. Các phương pháp phát hiện vật thể hiện đại dùng học sâu .................. 441.6. Các vấn đề nghiên cứu cần giải quyết .................................................. 551.7. Kết luận chương 1 .................................................................................. 55CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH HỆ THỐNG IoT ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNGTRONG NUÔI THỦY SẢN TẠI KIÊN GIANG ....................................... 572.1. Quy định, tiêu chuẩn về các tham số môi trường nước trong nuôi trồngthủy sản ............ ...