<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Gradivo ID="91112" NadgradivoID="0" NRID="9592595" OceID="0" DomainUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/" IzpisPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&amp;id=91112" StOgledov="3243" StPrenosov="842" StOcen="0" VsotaOcen="0" DatumIzvoza="2026-11-13 19:52:04" OcenaSkupna="0" StPodgradiv="0" StudijskiProgramEvsID="1000319" JeIndeksirano="0" JeVecAvtorjev="0" DovoliZahtevkeZaDostop="0">
  <PID Url="http://hdl.handle.net/20.500.12556/RUL-91112">20.500.12556/RUL-91112</PID>
  <Naslov>RAZPOZNAVANJE VRSTNO-SPECIFIČNIH VIBRACIJSKIH SIGNALOV ŠKRŽATKOV SAMCEV VRSTE A. BICINCTA »DRAGONJA« IN REPRODUKCIJA ODGOVOROV SAMICE V REALNEM ČASU</Naslov>
  <Podnaslov></Podnaslov>
  <TujJezik_Naslov>RECOGNIZING SPECIES-SPECIFIC VIBRATIONAL SIGNALS OF A. BICINCTA »DRAGONJA« MALES AND REPRODUCING FEMALE REPLIES IN REAL TIME</TujJezik_Naslov>
  <TujJezik_Podnaslov></TujJezik_Podnaslov>
  <Opis>Škržatki spadajo v skupino najpomembnejših prenašalcev bolezni rastlin.
Razpoznavanje in lokalizacija potencialnih partnerjev poteka izključno z vrstno in
spolno-specifičnimi vibracijskimi signali, ki se izmenjujejo v natančno koordiniranih
duetih. V pričujočem delu je predstavljen avtonomni sistem AS1 za
razpoznavanje pozivov samcev Aphrodes bicincta “Dragonja” in reprodukcijo odgovorov
samice v realnem času. Navedena vrsta škržatkov je bila izbrana zaradi
kompleksne strukture dueta, kjer se morajo odgovori samice zgoditi v kratkih
(47–175 ms) intervalih med ponavljajočimi se elementi napeva samca, da jih ta
začne iskati. Ker se pozivi samca prenašajo prek rastline, se med iskanjem spreminjajo
registrirani frekvenčni parametri njegovih pozivov.
Zasnovani in izdelani sta bili strojna oprema na osnovi digitalnega signalnega
kontrolerja in ustrezna programska oprema AS. Algoritem AS je osnovan na metodah
za razpoznavanje človeškega govora in je v grobem sestavljen iz luščenja in
razvrščanja značilk. Uporabljene značilke so bili kepstralni koeficienti linearnega
napovedovanja, izvedena je bila tudi primerjava računskega časa z linearnimi kepstralnimi
koeficienti. Na osnovi simulacij natančnosti razpoznavanja in meritev računskih časov različnih razvrščevalnikov, specifičnega modela mešanih Gaussovih porazdelitev, metode podpornih vektorjev ter večplastnega perceptrona je bila za vedenjski poskus izbrana zadnja metoda. Zasnovan je bil tudi algoritem za pripravo učne množice za nadzorovano učenje razvrščevalnikov. Za preprečevanje vnosa iz šuma izračunanih značilk v razvrščevalnik je bil uporabljen detektor na Autonomous System osnovi sledenja vrha pasovno omejenega spektra linearnega napovedovanja. Za hitrejšo analizo avdio posnetkov, pridobljenih med vedenjskim poskusom, je bil zasnovan algoritem, ki avtomatsko izlušči relevantne karakteristične parametre. Navedeni algoritem bi bilo možno uporabiti tudi na ostalih vrstah z podobno
frekvenčno-časovno strukturo vibracijskih signalov.
Uspešnost delovanja AS je bila preverjena z vedenjskimi poskusi z živimi
samci. Algoritem AS je uspešno razpoznal vibracijske signale A. bicincta “Dragonja”
iz šuma okolice. Hitra identifikacija v realnem času je omogočila sinhronizirano
predvajanje odgovorov samic. Statistične razlike v deležu samcev, ki so
vzpostavili duet med AS, in živo samico ni bilo. Prav tako ni bilo razlike med
uspešnostjo razpoznavanja pozivnih napevov samcev med živo samico in AS. AS
je z oponašanjem dueta samice uspelo privabiti samce do vira odgovorov samice.
Na osnovi rezultatov vedenjskih poskusov so bile narejene simulacije spektralnega
odštevanja in meritve računske zahtevnosti te metode. Navedena metoda je
izboljšala razmerje posnetkov signal-šum s pozivi samcev za 26 dB. Primerna je
tudi za obdelavo signalov v realnem času na AS. Raziskane so bile tudi metode za
zmanjševanje vpliva rastline na predvajani signal, ki temeljijo na inverznem filtriranju
predvajanega signala. Na osnovi rezultatov simulacij metode adaptivnega
filtriranja LMS2 in metode linearnega napovedovanja je bila izbrana slednja za
preliminarne teste AS na rastlini. Metoda linearnega napovedovanja je uspešno
zmanjšala vpliv rastline na frekvenčne parametre predvajanega signala v točki
merjenja.
Primarno je AS orodje za študijo vibracijske komunikacije. Na osnovi rezultatov
nadaljnjih študij bi lahko za nadzor škodljivcev razvili sisteme, ki namesto pesticidov
uporabljajo vibracijsko komunikacijo. Kljub trenutnim omejitvam glede
zajemanja in reprodukcije vibracijskih signalov predstavlja AS izhodišče za izdelavo
vibracijske pasti, ki bi privabljala in ujela samce ter prekinila razmnoževalni
cikel škodljivcev.</Opis>
  <TujJezik_Opis>Leafhoppers are among the chief transmitters of plant disease. In the species,
the recognition and discovery of potential partners takes place exclusively through
species- and sex-specific vibrational signals taking place in precisely coordinated
duets. This work describes an autonomous system AS, capable of recognizing the
male call of the leafhopper Aphrodes bicincta “Dragonja” and generating female
replies in real time. The species in question was selected as it has a complex duet
structure, with the female replies having to appear in short (4–175ms) intervals
between continuously repeated elements in the male call, triggering the male
searching behaviour. As the male call is transmitted via the plant, a variation in
the frequency parameters of the registered call can be observed during the search.
Designed on the basis of a digital signal controller was special hardware, with
corresponding software for the AS. The AS algorithm is based on human speech
recognition methods comprising of feature extraction and classification. The
features used were linear prediction cepstral coefficients, chosen after a computational
time comparison with the linear frequency cepstral coefficients. The latter
method was selected as the basis of the behavioural experiment based on a simulation
of three different classifiers: the Gaussian mixture model, support vector
machines and multilayer perceptron. An algorithm for preparing the training set
for supervised classifier learning was devised. A bandwidth-limited linear prediction
call activity detector based on spectrum peak tracking was used to prevent
feeding the noise-based feature vectors into the classifier. For faster analysis of
the audio recordings from the behavioural experiment, an algorithm was devised
to automatically extract the relevant characteristic parameters. The described
algorithm can also be used on other species with a similar frequency - temporal
vibrational signal structure.
We tested the efficiency of the AS in behavioural experiments with live males.
The AS method successfully classified vibrational calls of a male A. bicincta
“Dragonja” from the background noise. There was no statistical difference in
percentage of males that established a duet between the AS and the live female.
The mimicking of a duetting female by the AS also attracted the males to the
source of the female reply. Simulations of the spectral subtraction method and
the computational time measurements on the AS were based on the behavioural
experiment results. The described method improved the signal-to-noise ratio of
the male call recordings by 26 dB and was deemed appropriate for real-time signal
recognition on the AS.
Also researched were plant equalization methods based on the inverse playback
signal filtering. By comparing the simulations of the LMS adaptive filtering
method and the linear prediction method, the latter was chosen for tests on the
plant. The linear prediction method successfully reduced the influence of the plant
on the frequency parameters of the playback signal at the point of measurement.
The primary purpose of the AS is to further study vibrational communication.
Based on the study results, different pest control systems could be developed
which would use vibrational communication instead of pesticides. Despite current
limitations of the vibrational signal measurement and reproduction, the AS
represents a starting point in the development of a vibrational trap which would
attract and capture males and disrupt the reproduction cycle of pests.</TujJezik_Opis>
  <KljucneBesede>
    <Beseda>škržatki</Beseda>
    <Beseda>vibracijska komunikacija</Beseda>
    <Beseda>avtonomni sistem</Beseda>
    <Beseda>strojno
učenje</Beseda>
  </KljucneBesede>
  <TujJezik_KljucneBesede>
    <Beseda>Leafhoppers</Beseda>
    <Beseda>vibrational communication</Beseda>
    <Beseda>autonomous system</Beseda>
    <Beseda>machine
learning</Beseda>
  </TujJezik_KljucneBesede>
  <Potrjeno>true</Potrjeno>
  <JeZaklenjeno>false</JeZaklenjeno>
  <JeRecenzirano>false</JeRecenzirano>
  <Zaloznik></Zaloznik>
  <Izvor></Izvor>
  <Jezik ID="1060" ISO639-3="slv">Slovenski jezik</Jezik>
  <TujJezik ID="1033" ISO639-3="eng">Angleški jezik</TujJezik>
  <Povezave></Povezave>
  <Pokrivanje></Pokrivanje>
  <CasovnoPokritje></CasovnoPokritje>
  <AvtorskePravice></AvtorskePravice>
  <VrstaGradiva ID="mb31" DRIVER="info:eu-repo/semantics/doctoralThesis">Doktorsko delo/naloga</VrstaGradiva>
  <DatumVstavljanja>2017-03-20 13:30:01</DatumVstavljanja>
  <DatumObjave>2017-03-20 13:30:05</DatumObjave>
  <DatumSpremembe>2023-06-16 09:04:04</DatumSpremembe>
  <DatumTrajnegaHranjenja>0000-00-00 00:00:00</DatumTrajnegaHranjenja>
  <LetoIzida>2017</LetoIzida>
  <LetoIzidaDo>0</LetoIzidaDo>
  <KrajIzida></KrajIzida>
  <LetoIzvedbe>0</LetoIzvedbe>
  <KrajIzvedbe></KrajIzvedbe>
  <Opomba></Opomba>
  <StStrani></StStrani>
  <StevilcenjeNivo1></StevilcenjeNivo1>
  <StevilcenjeNivo2></StevilcenjeNivo2>
  <Kronologija></Kronologija>
  <Patent_Stevilka></Patent_Stevilka>
  <Patent_DatumVeljavnosti>0000-00-00</Patent_DatumVeljavnosti>
  <VerzijaDokumenta>NiDoloceno</VerzijaDokumenta>
  <StatusObjaveDrugje>NiDoloceno</StatusObjaveDrugje>
  <VrstaStroskaObjave>NiDoloceno</VrstaStroskaObjave>
  <DatumPoslanoVRecenzijo>0000-00-00</DatumPoslanoVRecenzijo>
  <DatumSprejetjaClanka>0000-00-00</DatumSprejetjaClanka>
  <DatumObjaveClanka>0000-00-00</DatumObjaveClanka>
  <EmbargoDo>1970-01-01</EmbargoDo>
  <VrstaEmbarga ID="1" Naziv="Takojšnja javna objava" OpenAIREDostop="openAccess"></VrstaEmbarga>
  <Osebe>
    <Oseba ID="70731" Ime="Gašper" Priimek="KORINŠEK" AltIme="" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="" Afiliacija="" ArrsID="0" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="29450" Ime="Tadej" Priimek="Tuma" AltIme="" VlogaID="991" VlogaNaziv="Mentor" ConorID="" Afiliacija="" ArrsID="0" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="70730" Ime="META" Priimek="VIRANT-DOBERLET" AltIme="" VlogaID="994" VlogaNaziv="Komentor" ConorID="" Afiliacija="" ArrsID="0" ORCID=""></Oseba>
  </Osebe>
  <Identifikatorji>
    <Identifikator ID="16" Sifra="VisID" Naziv="VisID" URL="">38363</Identifikator>
    <Identifikator ID="3" Sifra="CobissID" Naziv="COBISS_ID" URL="https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/11730516">11730516</Identifikator>
  </Identifikatorji>
  <Relacije>
  </Relacije>
  <VerzijeGradiva>
  </VerzijeGradiva>
  <Datoteke>
    <Datoteka ID="94724" DatotekaNRID="9411062" NamenDatotekeID="2" NamenDatoteke="Predstavitvena datoteka" FormatDatotekeID="2" FormatDatoteke=".pdf" MIME="application/pdf" IkonaFormata="pdf.png" IkonaFormataPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/fileTypes/pdf.png" VelikostDatoteke="12534381" VelikostDatotekeKratko="11,95 MB" DatumVstavljanja="2017-03-20 13:30:09" JeZbrisana="false" JeJavnoVidna="true" JeIndeksirana="true" JeVidno="true" VidnoOd="01.01.1970" Zaporedje="0">
      <Naziv>Korinsek_Gasper_-_RAZPOZNAVANJE_VRSTNO-SPECIFICNIH_VIBRACIJSKIH_SIGNALOV_SKRZATKOV_SAMCEV_VRSTE_.pdf</Naziv>
      <OrgNaziv>Korinsek_Gasper_-_RAZPOZNAVANJE_VRSTNO-SPECIFICNIH_VIBRACIJSKIH_SIGNALOV_SKRZATKOV_SAMCEV_VRSTE_.pdf</OrgNaziv>
      <URL></URL>
      <Opis></Opis>
      <OpisTujJezik></OpisTujJezik>
      <UrlObdelave></UrlObdelave>
      <FrekvencaAzuriranjaID>1</FrekvencaAzuriranjaID>
      <Verzija></Verzija>
      <MD5>4A9EE97C1D884395A7FFE228DC7113B9</MD5>
      <SHA256>7b8e16b4adea354b983ff0800240c68474328d71edc8c04ba49528807f7193c7</SHA256>
      <UUID>deef37cf-a1b1-11eb-a523-00155dcfd717</UUID>
      <PID>20.500.12556/rul/61e79683-63ee-4087-8785-5b624c63597d</PID>
      <PrenosPolniUrl>https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&amp;id=94724</PrenosPolniUrl>
      <Vsebine>
        <Vsebina TipVsebine="GoloBesedilo" JezikID="1060" Oznaka="" Dolzina="149319"></Vsebina>
      </Vsebine>
    </Datoteka>
  </Datoteke>
  <Organizacije>
    <Organizacija OrganizacijaID="27" Kratica="FE" ZavodEvsID="0000060" Logo="" LogoPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/logo/">Fakulteta za elektrotehniko</Organizacija>
  </Organizacije>
  <OrganizacijeVira>
  </OrganizacijeVira>
  <MetodeZbiranjaPodatkov>
  </MetodeZbiranjaPodatkov>
  <TipologijaDela ID="0" Koda="0" Naziv="Ni določena" SchemaOrg="CreativeWork"></TipologijaDela>
  <Ostalo>
    <StIrodsDatotek>0</StIrodsDatotek>
    <StDatotekPodTrajnimEmbargom>0</StDatotekPodTrajnimEmbargom>
    <StDatotekZOmejenimDostopom>0</StDatotekZOmejenimDostopom>
  </Ostalo>
</Gradivo>
