Original Title: Precision Agriculture: Utilizing Machine Learning for Accurate Plant Disease Diagnosis
Source: doi.org/10.1051/shsconf/202521601043
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

កសិកម្មច្បាស់លាស់៖ ការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning) សម្រាប់ការវិភាគរោគសញ្ញាជំងឺរុក្ខជាតិឱ្យបានត្រឹមត្រូវ

ចំណងជើងដើម៖ Precision Agriculture: Utilizing Machine Learning for Accurate Plant Disease Diagnosis

អ្នកនិពន្ធ៖ Divya (Department of CS & IT, Kalinga University, Raipur, India), Gajendra Tandan (Research Scholar, Department of CS & IT, Kalinga University, Raipur, India)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025 SHS Web of Conferences (ICIAITES 2025)

វិស័យសិក្សា៖ Computer Science & Agriculture

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីបញ្ហានៃការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺរុក្ខជាតិតាមបែបប្រពៃណីដែលចំណាយពេលយូរនិងត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន ដោយស្នើឡើងនូវការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning) ដើម្បីបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវ ទាន់ពេលវេលា និងងាយស្រួលក្នុងវិស័យកសិកម្ម។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះធ្វើការត្រួតពិនិត្យអក្សរសិល្ប៍និងវាយតម្លៃលើវិធីសាស្ត្រក្បួនដោះស្រាយម៉ាស៊ីនរៀនផ្សេងៗ ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការរកឃើញជំងឺរុក្ខជាតិ ដោយរួមបញ្ចូលការវិភាគរូបភាព ការទាញយកទិន្នន័យពីចម្ងាយ និងបច្ចេកវិទ្យាទូរស័ព្ទដៃ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional Manual Inspection
ការត្រួតពិនិត្យដោយភ្នែកនិងអ្នកជំនាញ (វិធីសាស្ត្រប្រពៃណី)
ពឹងផ្អែកលើចំណេះដឹងនិងបទពិសោធន៍ផ្ទាល់របស់អ្នកជំនាញដែលអាចវិភាគបានស៊ីជម្រៅក្នុងករណីស្មុគស្មាញ។ ចំណាយពេលយូរ ត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន និងមិនមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ទំហំដីកសិកម្មធំៗ។ មិនអាចឆ្លើយតបបានទាន់ពេលវេលានិងគ្មានសមត្ថភាពពង្រីកទំហំការងារបានរហ័ស (Not scalable)។
Convolutional Neural Networks (CNNs)
បណ្តាញសរសៃប្រសាទប្រភេទខនវ៉ូលូសិន
មានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការទាញយកលក្ខណៈពិសេសពីរូបភាព និងអាចរកឃើញរោគសញ្ញាជំងឺតូចៗដែលភ្នែកមនុស្សមើលរំលង។ ត្រូវការទិន្នន័យរូបភាពគុណភាពខ្ពស់ និងកម្លាំងម៉ាស៊ីនកុំព្យូទ័រខ្លាំង (Computational power) សម្រាប់ហ្វឹកហាត់។ ផ្តល់នូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ជំងឺរុក្ខជាតិតាមរយៈរូបភាពស្លឹកនិងដើម។
Transfer Learning
ការរៀនតាមរយៈការផ្ទេរចំណេះ (ផ្អែកលើម៉ូដែលដែលមានស្រាប់)
ជួយសន្សំសំចៃពេលវេលាហ្វឹកហាត់ម៉ូដែល និងមានប្រសិទ្ធភាពទោះបីជាមានទិន្នន័យថ្មីតិចតួចក៏ដោយ។ ភាពត្រឹមត្រូវនៅតែពឹងផ្អែកមួយផ្នែកទៅលើភាពស្រដៀងគ្នានៃទិន្នន័យដើមដែលម៉ូដែលបានរៀនពីមុន។ បង្កើនសមត្ថភាពក្នុងការរកឃើញរោគសញ្ញាជំងឺថ្មីៗប្លែកៗបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
Ensemble Methods
វិធីសាស្ត្រប្រមូលផ្តុំម៉ូដែល (ប្រើក្បួនដោះស្រាយច្រើនបញ្ចូលគ្នា)
កាត់បន្ថយកំហុសឆ្គងដោយយកចំណុចខ្លាំងនៃម៉ូដែលនីមួយៗមកបំពេញបន្ថែមគ្នា បង្កើតបានជាលទ្ធផលដែលរឹងមាំជាងមុន។ បង្កើនភាពស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធ និងត្រូវការធនធានកុំព្យូទ័រច្រើនជាងការប្រើម៉ូដែលតែមួយ។ បង្កើនភាពជឿជាក់ និងភាពត្រឹមត្រូវជារួមក្នុងការវិភាគរកជំងឺរុក្ខជាតិ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះបានបញ្ជាក់ពីបញ្ហាប្រឈមនៃកង្វះខាតធនធានកុំព្យូទ័រនៅតំបន់ជនបទ ដោយសង្កត់ធ្ងន់លើតម្រូវការក្នុងការបង្កើតម៉ូដែល ML ដែលស្រាលនិងមានប្រសិទ្ធភាព រួមជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា Cloud និង Smartphone ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ឯកសារនេះជាការសិក្សារំលឹកឡើងវិញ (Literature Review) ដែលពឹងផ្អែកលើការស្រាវជ្រាវផ្សេងៗដែលប្រើប្រាស់សំណុំទិន្នន័យសាធារណៈ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការប្រើប្រាស់ម៉ូដែលទាំងនេះអាចប្រឈមនឹងបញ្ហាប្រសិនបើទិន្នន័យហ្វឹកហាត់មិនមានផ្ទុករូបភាពដំណាំក្នុងស្រុក (ដូចជា ស្រូវ ដំឡូងមី ម្រេច) និងមិនឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខខណ្ឌពន្លឺ អាកាសធាតុ ឬប្រភេទដីជាក់លាក់នៅកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យានេះមានសក្តានុពលខ្លាំងក្នុងការផ្លាស់ប្តូរមុខមាត់វិស័យកសិកម្មនៅកម្ពុជា តាមរយៈការផ្តល់លទ្ធភាពឱ្យកសិករទប់ស្កាត់ការខូចខាតដំណាំបានទាន់ពេល។

ការអភិវឌ្ឍកម្មវិធីទូរស័ព្ទដៃដែលដំណើរការដោយ ML និងអាចប្រើប្រាស់បានដោយមិនប្រើអ៊ីនធឺណិត (Offline) គឺជាគន្លឹះដ៏សំខាន់សម្រាប់ការអនុវត្តប្រកបដោយជោគជ័យនៅក្នុងបរិបទកសិករខ្មែរ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ Computer Vision និង Deep Learning: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមរៀនភាសា Python និងបណ្ណាល័យសំខាន់ៗដូចជា TensorFlowPyTorch ដោយផ្តោតលើការយល់ដឹងពីការកសាង និងហ្វឹកហាត់បណ្តាញ Convolutional Neural Networks (CNNs) សម្រាប់ការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់រូបភាព។
  2. ប្រមូលនិងរៀបចំទិន្នន័យកសិកម្មក្នុងស្រុក: ចុះទៅកាន់កសិដ្ឋានពិតប្រាកដ (ឧទាហរណ៍៖ សហការជាមួយសាកលវិទ្យាល័យភូមិន្ទកសិកម្ម RUA) ដើម្បីថតរូបភាពដំណាំដែលមានជំងឺ និងដំណាំដែលមានសុខភាពល្អ រួចប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ដូចជា Roboflow ដើម្បីធ្វើចំណារពន្យល់ (Annotate) និងពង្រីកទិន្នន័យ (Data Augmentation)។
  3. អនុវត្តបច្ចេកទេស Transfer Learning: ជំនួសឱ្យការបង្កើតម៉ូដែលពីសូន្យ គួរយកម៉ូដែលដែលមានស្រាប់ដូចជា MobileNetV2ResNet ដែលល្បីខាងដំណើរការលឿននិងស្រាល មកធ្វើ Fine-tuning ជាមួយសំណុំទិន្នន័យរូបភាពរុក្ខជាតិដែលទើបប្រមូលបាន ដើម្បីសន្សំធនធានកុំព្យូទ័រ។
  4. អភិវឌ្ឍកម្មវិធីទូរស័ព្ទដៃសម្រាប់ប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង (Edge AI): បម្លែងម៉ូដែលទៅជាទម្រង់ TensorFlow Lite ដើម្បីឱ្យវាអាចដំណើរការដោយផ្ទាល់នៅលើទូរស័ព្ទដៃដោយមិនចាំបាច់មានអ៊ីនធឺណិត រួចសរសេរកម្មវិធីទូរស័ព្ទដោយប្រើប្រាស់ FlutterReact Native ដើម្បីបង្កើតជាចំណុចប្រទាក់ងាយស្រួលសម្រាប់កសិករ។
  5. ធ្វើតេស្តសាកល្បងនៅមូលដ្ឋានផ្ទាល់ និងប្រមូលមតិកែលម្អ: យកកម្មវិធីដែលបង្កើតរួចទៅឱ្យកសិករសាកល្បងប្រើប្រាស់នៅតាមចម្ការ ដើម្បីវាយតម្លៃភាពត្រឹមត្រូវនៃម៉ូដែលពេលជួបបញ្ហាពន្លឺព្រះអាទិត្យខ្លាំង ឬគុណភាពកាមេរ៉ាទាប រួចធ្វើការកែតម្រូវប្រព័ន្ធ និងចំណុចប្រទាក់ (UI/UX) ឱ្យកាន់តែប្រសើរ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Convolutional Neural Networks (CNNs) វាគឺជាប្រភេទបណ្តាញសរសៃប្រសាទសិប្បនិម្មិតក្នុងវិស័យ Deep Learning ដែលត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងពិសេសសម្រាប់វិភាគ និងទាញយកលក្ខណៈលម្អិតពីរូបភាព ដូចជាទម្រង់ ពណ៌ និងស្នាមអុចៗ ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណជំងឺលើស្លឹករុក្ខជាតិ។ ដូចជាភ្នែករបស់ពេទ្យកសិកម្មដ៏ពូកែម្នាក់ ដែលអាចពិនិត្យមើលរូបថតស្លឹកឈើ និងប្រាប់បានភ្លាមៗថាវាមានជំងឺអ្វី ដោយគ្រាន់តែមើលស្នាមតូចៗនៅលើនោះ។
Transfer Learning ជាបច្ចេកទេសមួយក្នុងម៉ាស៊ីនរៀន ដែលគេយកម៉ូដែលកុំព្យូទ័រដែលបានហ្វឹកហាត់រួចជាស្រេចលើសំណុំទិន្នន័យធំៗ (ឧទាហរណ៍៖ រូបភាពទូទៅ) មកបង្រៀនបន្តបន្ថែមបន្តិចបន្តួច ដើម្បីឱ្យវាអាចស្គាល់ពីរូបភាពថ្មីៗ (ដូចជាជំងឺរុក្ខជាតិ) ដោយមិនបាច់ចាប់ផ្តើមរៀនពីសូន្យ។ ដូចជាការយកចុងភៅដែលចេះធ្វើម្ហូបអឺរ៉ុបរួចហើយ មកបង្រៀនបន្ថែមឱ្យចេះធ្វើម្ហូបខ្មែរ ដោយប្រើពេលតិចជាងការបង្រៀនមនុស្សដែលមិនចេះធ្វើម្ហូបសោះ។
Ensemble Methods គឺជាវិធីសាស្ត្រក្នុងការប្រមូលផ្តុំ ឬរួមបញ្ចូលគ្នានូវក្បួនដោះស្រាយ (Algorithms) ច្រើនខុសៗគ្នា ដើម្បីធ្វើការសម្រេចចិត្តរួមមួយ ដែលផ្តល់លទ្ធផលត្រឹមត្រូវ និងរឹងមាំជាងការប្រើប្រាស់ម៉ូដែលតែមួយឯកឯងក្នុងការទស្សន៍ទាយជំងឺ។ ដូចជាការសួរយោបល់ពីគ្រូពេទ្យ៣នាក់ផ្សេងគ្នា រួចយកចម្លើយទាំង៣នោះមកថ្លឹងថ្លែងរកមើលជំងឺពិតប្រាកដ ជាជាងជឿលើគ្រូពេទ្យតែម្នាក់។
Remote Sensing ជាបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការប្រមូលទិន្នន័យពីចម្ងាយ (ឧទាហរណ៍៖ តាមរយៈផ្កាយរណប ឬដ្រូន) ដើម្បីថតយករូបភាព និងតាមដានស្ថានភាពសុខភាពដំណាំ កម្រិតសំណើមដី និងកត្តាបរិស្ថានផ្សេងៗក្នុងតំបន់កសិកម្មដ៏ធំទូលាយដោយមិនបាច់ចុះផ្ទាល់។ ដូចជាការប្រើកែវយឹតស៊ើបការណ៍មើលពីលើអាកាស ដើម្បីដឹងថាតើស្រែចម្ការកន្លែងណាខ្វះទឹក ឬមានសត្វល្អិតបំផ្លាញ ដោយមិនបាច់ដើរមើលគ្រប់ច្រកល្ហក។
Dimensionality Reduction វាគឺជាដំណើរការ (ដូចជាការប្រើប្រាស់ PCA ឬ t-SNE) ក្នុងការកាត់បន្ថយចំនួនអថេរ ឬភាពស្មុគស្មាញនៃទិន្នន័យដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ ដោយរក្សាទុកតែលក្ខណៈសំខាន់ៗបំផុត ដើម្បីឱ្យកុំព្យូទ័រអាចដំណើរការវិភាគបានលឿន និងច្បាស់លាស់ជាងមុន។ ដូចជាការសង្ខេបសៀវភៅក្រាស់១០០ទំព័រ ឱ្យមកនៅត្រឹម៣ទំព័រ ដោយរក្សាទុកតែអត្ថន័យស្នូលសំខាន់ៗ ដើម្បីឱ្យងាយស្រួលអាននិងឆាប់យល់។
Edge computing ជាការដំណើរការ និងវិភាគទិន្នន័យដោយផ្ទាល់នៅលើឧបករណ៍ផ្ទាល់ខ្លួន (ដូចជាទូរស័ព្ទដៃស្មាតហ្វូន ឬឧបករណ៍ IoT) នៅកន្លែងដែលទិន្នន័យនោះត្រូវបានបង្កើតឡើង ជាជាងការបញ្ជូនទិន្នន័យទាំងអស់ទៅកាន់ម៉ាស៊ីនមេ (Cloud) ដែលជួយសន្សំសំចៃការប្រើប្រាស់អ៊ីនធឺណិត និងឆ្លើយតបបានលឿនក្នុងតំបន់ដាច់ស្រយាល។ ដូចជាការគិតលេខក្នុងខួរក្បាលខ្លួនឯងភ្លាមៗនៅកន្លែងទិញឥវ៉ាន់ ជាជាងត្រូវរត់ត្រលប់ទៅផ្ទះដើម្បីប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខ។
Precision Agriculture ជាវិធីសាស្ត្រធ្វើកសិកម្មបែបទំនើប ដែលប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាចម្រុះ (ដូចជា AI, IoT, ការវិភាគទិន្នន័យ) ដើម្បីគ្រប់គ្រង និងថែទាំដំណាំឱ្យបានច្បាស់លាស់តាមតម្រូវការជាក់ស្តែងក្នុងចំណុចនីមួយៗ (ទឹក ជី ថ្នាំ) ក្នុងគោលបំណងបង្កើនទិន្នផល និងកាត់បន្ថយការខ្ជះខ្ជាយ។ ដូចជាការផ្តោតលើការផ្តល់ថ្នាំ និងការព្យាបាលត្រូវចំរោគសញ្ញាអ្នកជំងឺម្នាក់ៗយ៉ាងច្បាស់លាស់ ជាជាងការចែកថ្នាំតែមួយមុខទៅឱ្យមនុស្សគ្រប់គ្នាក្នុងភូមិ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖