可穿戴设备部署位置对羊只行为识别的影响与分析

来源：中国农机化学报杂志2022年第12期北京时间：

作者：曹丽桃, 程曼, 袁洪波, 刘月琴, 随海燕, 赵晓霞

单位：1. 河北农业大学机电工程学院，河北保定,071000; 2. 河北农业大学动物科技学院，河北保定,071000

摘要：羊只的行为状态能够直接反映其健康状况及所处的生理阶段，为实现自动化的羊只行为识别，以圈养的小尾寒羊为试验对象，构建一个基于加速度传感器的可穿戴式行为监测装置。利用MPU9250为核心的九轴姿态传感器采集羊只静止、行走和进食的行为信息，并将传感器分别部署在羊只颈部、背部靠近前腿处、前腿和后腿四个不同的位置。对于采集的数据，利用去噪和降维进行预处理，并分别利用kmeans和SVM进行分类识别。kmeans均值聚类算法对颈部处的行为识别准确率最高，为79.34%，SVM支持向量机算法对颈部处的行为识别准确率最高，为92.63%。SVM算法用于羊只行为识别的整体准确率高于kmeans，且传感器部署在羊只颈部时在不同识别方法下，识别效率均优于其他部位。研究结果对于构建自动化的羊只行为检测系统具有重要的现实意义。

关键词：羊只行为,加速度传感器,部署位置,kmeans,SVM

基金资助：河北省重点研发计划项目（21327402D、19227401D）；河北农业大学精准畜牧学科群建设项目（1090064）