An approach to Plant Disease Detection using Deep Learning Techniques

Agriculture is the backbone of Indian economy. Conventional farming systems are no longer being followed by our generation, due to lack of knowledge and expertise. Advancement of technologies pave a path that make a transition from traditional farming methods to smart agriculture by automating the processes involved. Challenges faced by today’s agriculture are depletion of soil nutrients and diseases caused by pests which lead to low productivity, irrigation problems, soil erosion, shortage of storage facilities, availability of quality seeds, lack of transportation, poor marketing etc. Among all these challenges in agriculture, prediction of diseases remains a major issue to be addressed. Identifying diseases based on visual inspection is the traditional way of farming which needs knowledge and experience to handle. Automating the process of detecting and identifying through visual inspection (cognitive) is the motivation behind this work. This is made possible with the availability of images of the plant or parts of plants, since most diseases are reflected on the leaves. A deep learning network architecture named Plant Disease Detection Network PDDNet-cv and a transfer learning approach of identifying diseases in plants were proposed. Our proposed system is compared with VGG19, ResNet50, InceptionResNetV2, the state-of-the-art methods reported in [9, 13, 5] and the results show that our method is significantly performing better than the existing systems. Our proposed PDDNet-cv has achieved average classification accuracy of 99.09% in detecting different classes of diseases. The proposed not so deep architecture is performing well compared to other deep learning architectures in terms of performance and computational time.

Steady state stability in electrical power systems considering operation limits in generators, transformers and transmission lines

Electrical power systems are exposed to several events that can cause unstable operation scenarios. This is due to improper operation of certain components. If an event occurs, the system must be designed to overcome that contingency, thus remaining in a permanent condition that must be evaluated in order to monitor and prevent a possible collapse of the system. An evaluation of steady state stability is proposed at this work based on the capacity curves of generators, transformers and transmission lines. These remarked curves provide information on the operation point of these elements, thus allowing the application of remedial actions. PowerFactory and Matlab are used to carry out the tool for monitoring the operation points after a contingency. The effectiveness of the developed tool is validated at the IEEE 39-bus power system model, where results shows that the functionalaty for different contingencies based on the operating conditions when the components of the power system are varied, cosnquently, the tool identifies cases that require actions at the operational level.

Análisis de Calidad De Agua del Río Chipalo por el vertimiento Santa Ana 1 y 2 utilizando el modelo Qual2k

Debido a la falta de una adecuada planificación y un pensamiento ambiental acerca de un buen tratamiento de las aguas residuales que son vertidas a los ríos, existe un alto nivel de contaminación en la mayoría de las fuentes hídricas en Colombia, un ejemplo de ello es el río Chipalo que cruza la zona urbana de Ibagué y recoge vertimientos a lo largo de su cauce. La evaluación de estos vertimientos sobre las fuentes hídricas requiere de recursos como personal calificado y económico, que permitan determinar el impacto ambiental y proporcionar alertas sobre la contaminación recibida. Sin embargo, una metodología utilizada para la disminución de costos en la evaluación de los vertimientos es el uso de modelos matemáticos que predicen la calidad de las aguas. En este trabajo se realizó el análisis de calidad de agua del vertimiento Santa Ana 1 y 2 sobre el río Chipalo utilizando el modelo matemático de simulación QUAL2K desarrollado por la EPA, en donde se obtuvo el modelo calibrado con las simulaciones de los siguientes parámetros (tiempo de viaje, caudal, temperatura, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno, nitrógeno amoniacal, nitrato y pH) del escenario presentado en el vertimiento Santa Ana 1 y 2; zona en donde las aguas residuales domésticas son vertidas al río. Además, se realizaron distintas simulaciones del modelo con proyecciones de cargas contaminantes diferentes, logrando así un análisis del río y del vertimiento en diferentes condiciones.

Análisis de tendencias en la recuperación de suelos empleando vigilancia tecnológica

Las actividades antropogénicas han afectado recursos naturales limitados, como el recurso suelo, el cual soporta diferentes actividades que se pueden considerar indispensables para la humanidad. En este sentido, la salud del suelo es ampliamente estudiada desde lo académico, especialmente en el contexto de la recuperación de suelos degradados. Así, el presente documento desarrollo una vigilancia tecnológica que permitirá analizar la información disponible relacionada a técnicas de recuperación de suelos degradados, lo que permite presentar un contexto general, las técnicas y estudios más significativos del área. La vigilancia se realizó empleando las bases de datos de Scopus y ESPACENET, que corresponden a la búsqueda de artículos científicos y patentes, respectivamente. Se evaluaron indicadores relacionados al número de publicaciones, tipo de publicación, registro de patentes por país, entre otros. Se encontraron más de 22.907 artículos y 380 patentes que correspondían al objeto de la búsqueda. Estas investigaciones e invenciones se relacionan, en su mayoría, a procesos de fitorremediación enfocados en la problemática de contaminación de suelos por metales pesados, y se desarrollan en países como China y Estados Unidos, lo que se asocia al crecimiento de procesos agroindustriales altamente tecnificados, la mitigación de la degradación por contaminación antrópica y la búsqueda del desarrollo sostenible.

Pore resistance limitations from EIS data for the evaluation of organic DTM coatings based on a self-crosslinking acrylic resin

Self-crosslinking Water-based acrylic resins are currently widely used in the formulation of paints for the protection of materials exposed to atmospheric corrosion. These resins, given their "self-crosslinking" designation, initiate their crosslinking process once they are applied on a previously prepared surface. It is expected that with time they will increase their protection, due to their continuing self-crosslinking mechanism. In this work, metallic plates coated with these resins were evaluated under simulated salt neutral spray (ASTM B117). The coating degradation processes were monitored by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and visual inspection, according to ASTM D610 and ASTM D714, aiming to identify and quantify the appearance of blistering and corrosion products. The results revealed rapid drops in pore resistance (Rpo) for systems exposed to neutral salt spray (NSS), saline-acidic or acidified conditions, which coincided with the formation of blisters. On the contrary, the systems in the wet chamber showed an increase in the Rpo, which evidences from an electrical point of view a greater opposition to the passage of current. Notwithstanding, still the appearance of blisters on the coated surfaces was observed.

Prediction of Compressive Strengths with Partial Fine Aggregate of Plastic Using Artificial Neural Network and Revisions

In recent past years, plastic waste has been a environmental menace. Utilization of plastic waste as fine aggregate substitution could reduce the demand and negative impacts of sand mining while addressing waste plastic challenges.This study aims at evaluating compressive strengths prediction models for concrete with plastic—mainly recycled plastic—as partial replacement or addition of fine aggregates, by use of artificial neural networks (ANNs), developed in OCTAVE 5.2.0 and datasets from reviews. 44 datasets from 8 different sources were used, that included four input variables namely:- water: binder ratio; control compressive strength (MPa); % plastic replacement or additive by weight and plastic type; and the output variable was the compressive strength of concrete with partial plastic aggregates.Various models were run and the selected model, with 14 nodes in hidden layer and 320,000 iterations, indicated overall root mean square error (RMSE) , absolute factor of variance (R2), mean absolute error (MAE) and mean absolute percentage error (MAPE) values of 1.786 MPa, 0.997, 1.329 MPa and 4.44 %. Both experimental and predicted values showed a generally increasing % reduction of compressive strengths with increasing % plastic fine aggregate.The model showed reasonably low errors, reasonable accuracy and good generalization. ANN model could be used extensively in modeling of green concrete, with partial waste plastic fine aggregate. The study recommend ANNs models application as possible alternative for green concrete trial mix design. Sustainable techniques such as low-cost superplasticizers from recycled material and cost-effective technologies to adequately sizing and shaping plastic for fine aggregate application should be encouraged, so as to enhance strength of concrete with partial plastic aggregates.

Revisión Literaria de Despacho Económico Ambiental considerando análisis bibliométrico

Resumen: El presente documento realiza un análisis bibliométrico del tema “Environmental Economic Dispatch” para conocer la evolución y las características de su producción científica. Se analizan 736 documentos publicados entre 2000 y 2020 y de estos se extrae los 15 más relevantes, estos serán analizados a detalle tomando en consideración indicadores como el año de publicación, el tema, revista de indexación, cantidad de citas, la temática que aborda y la metodología propuesta. Toda la información se obtuvo de la base de datos Web Of Science (WOS), se empleó esta debido a su alto factor de impacto. En la metodología se expone en análisis bibliométrico que se realizó en el software Vosviewer, el tipo de análisis que se empleo es el de citación y las unidades de análisis trabajadas son las de documentos, fuentes, autores, organizaciones y países. Las unidades de análisis poseen métricas y tablas que ayuden al lector a recopilar la información mostrada de mejor manera, tomando en consideración la cantidad de citas y la cantidad de documentos. En la revisión literaria, se analiza a profundidad los 15 documentos más relevantes obtenidos en el análisis bibliométrico, además se adjunta una tabla a modo de resumen de la temática y metodología propuesta por estos documentos para que el lector sea capaz de identificar más rápido cada uno de estos. En los resultados se destaca el documento más completo para las temáticas propuestas y el documento más citado. Este artículo será una guía útil para los investigadores.

International Evenness Index And Pavement Condition Index For Defining Pavement Serviceability Levels

La presente investigación constituye una revisión sistemática de la literatura sobre los métodos de evaluación de los pavimentos flexibles, IRI (Índice de Rugosidad Internacional) y PCI (Índice de Condición de Pavimento) para determinar los niveles de serviciabilidad en pavimentos flexibles, durante los últimos 15 años. Se empleó una búsqueda minuciosa de fuentes bajo criterios de inclusión y exclusión, a partir de los cuales se seleccionaron 29 artículos científicos indexados a bases de datos reconocidas. A través de una matriz de análisis de información se procedió a trabajar exclusivamente con veinte sobre las cuales se construyeron categorías temáticas en torno a las cuales se plantean los resultados de la investigación. Este proceso permitió identificar los principales hallazgos, haciendo comparaciones entre los resultados y puntos de vista distintos o semejantes de autores a fin de extraer conclusiones. Entre los principales resultaros se encontró que es necesario realizar métodos de evaluación superficial de pavimentos, para tomar conocimiento del estado actual de los mismos y no ejecutar actividades sin un criterio técnico. Por ello, utilizar métodos como el IRI y PCI resulta de suma importancia para determinar las características actuales de los pavimentos, para la toma de decisiones respecto al mantenimiento, reconstrucción y rehabilitación de las vías, logrando tener un sistema adecuado de gestión de infraestructura de pavimentos, invirtiendo los recursos de forma efectiva.

Functional assessment system for unmanned aerial navigation systems from the quality of information

Unmanned aerial navigation systems are not used in many military and non-military applications. However, these systems are susceptible be operated by hackers partially or completely. Therefore, in this article based on the JDL model for safety assessment of the drone’s framework it is proposed. Metrics for each level of the merger in conjunction with a mapping system in order to determine the dependence of data between different levels are proposed, considering the contextual user ratings.

Theoretical framework about optimal model of operation after intentional attacks considering transmission system switching

This research focuses on optimal post-intentional attack operation considering switching transmission systems. The applicable models for this process focus on the application of bi-level optimization methods that are capable of analyzing two possible scenarios in order to reduce the time of loss or departure from the demand of the electricity system. The main objective of this work is related to maintaining the minimum requirements that allow the operation of the Electric Power System, for this the approach of equations will be carried out that allows establishing the mathematical models in the event of intentional attacks, it must maintain the operation of the Electric System and react in the event of contingencies through the Optimal Switching of Transmission Lines.