I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 ,   p p .   901 ~ 908   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 1 . p p 9 0 1 - 9 0 8       901     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Deep  in telligence   for sus taina ble  farmin g a  swa rm - e mpo wered  da ta a na ly tics architect ure       K ira n M un i s wa m y   P a nd ura ng a 1 ,   Ro o pa s hree   H ej j a j i R a ng a na t ha s ha rm a 2   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   G o v e r n me n t   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e   H a ssa n ,   A f f i l i a t e d   t o   V i sv e sv a r a y a   T e c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y ,   B e l a g a v i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   D a t a   S c i e n c e ,   G S S S   I n st i t u t e   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y   f o r   W o me n   M y s u r u   A f f i l i a t e d   t o   V i s v e s v a r a y a   T e c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y ,   B e l a g a v i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   24 2 0 2 5   R ev is ed   J an   1 2 0 2 6   Acc ep ted   J an   22 2 0 2 6       Th e   in c l u sio n   o c o m p lex   p a tt e rn o f   d a ta  i n   p re c isio n   a g ricu l tu re   (P A)  in d u c e a   g re a ter  d e g re e   o f   c h a ll e n g e fro m   th e   p e rsp e c ti v e   o c a rry in g   o u t   c o n v e n ti o n a a n a ly ti c a o p e ra ti o n s.  Alth o u g h   p r o li fe ra ted   u se   o a rti ficia in telli g e n c e   (AI)  h a b e e n   n o ti c e d   to   y iel d   so m e   p ro m isi n g   re su lt t o   a d d re ss   su c h   issu e s,  y e t h e y   t o o   ha ve   m a n y   sh o rtc o m in g s.  He n c e ,   t h e   c u rre n m a n u sc rip i n tro d u c e a n   i n n o v a ti v e   h y b ri d   AI  sc h e m e   to wa rd e n h a n c in g   th e   a n a ly t ica o p e ra ti o n n e c e ss a ry   fo r   d e c isio n - m a k in g   i n   sm a rt   fa rm in g .   Th e   p ro p o se d   sc h e m e   h y b ri d ize s   d e e p   n e u ra l   n e tw o rk   (DN N)  wit h   a   n o v e l   sw a rm   in telli g e n c e   (S I)   m o d e f o o p ti m izi n g   t h e   p e rfo rm a n c e   o i ts  a d o p te d   d e e p   lea rn in g   ( DL )   m o d e l.   Tes ted   o n   a   sta n d a rd   d a tas e o a g r ic u lt u re ,   th e   p ro p o se d   m o d e e x h i b it e d   a   1 0 %   in c re a se   in   a c c u ra c y   a n d   4 0 %   fa ste r   re sp o n se   ti m e   wh e n   c o m p a re d   with   c o n v e n ti o n a m a c h i n e   lea rn in g   (M L)   m o d e ls,  DL   m o d e ls,  a n d   S I   m o d e ls.   Th e   stu d y   c o n tri b u tes   to   a   n o v e b e n c h m a rk   t o wa rd s ti m e - e fficie n t ,   sc a lab le,  a n d   in telli g e n t   a n a ly ti c s o n   P A.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  in tellig en ce   Dee p   lear n in g     Ma ch in lear n in g   Pre cisi o n   ag r icu ltu r e   Swar m   in tellig en ce   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kir an   Mu n is wam y   Pan d u r an g a   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   G o v er n m en t E n g in ee r in g   C o lleg e   Ha s s an   Af f iliated   to   Vis v esv ar ay T e ch n o lo g ical  Un iv er s ity   B elag av i   5 9 0 0 1 8 ,   Kar n atak a,   I n d ia   E m ail:  m tech . k ir an @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Pre cisi o n   ag r icu ltu r e   ( PA)   r e p r esen ts   m o d er n ized   ap p r o a ch   to war d s   f ar m in g   m a n ag em en wh er e   th ag r icu ltu r al  in p u ts   ar o p tim ized   u s in g   d ata - d r iv en   t ec h n o lo g ies  [ 1 ] .   T h id e o f   PA  is   to   in cr ea s e   s u s tain ab ilit y ,   ef f icien cy ,   a n d   p r o d u ctiv ity .   R ea l - tim d ata  is   co llected   f r o m   e n v ir o n m en tal ,   wea th er ,   s o il,  a n d   cr o p   f ac to r s ,   a n d   u s ed   to   m a k in f o r m ed   d ec is io n s .   Var io u s   k ey   tec h n o l o g ies  u s ed   i n   PA  ar au to m ate d   m ac h in er y   an d   r o b o tics ,   v a r iab le  r ate  tec h n o lo g y   ( VR T ) ,   d r o n es  a n d   s atellites,  an d   lo ca tio n - b ase d   in f o r m atio n   s y s tem s .   T h e r e   ar v ar io u s   ap p licatio n s   f o r   PA,  r an g in g   f r o m   wee d   co n tr o l,  liv esto ck   m an ag em en t,  cr o p   y ield   m o n ito r in g   an d   f o r ec asti n g ,   p est  co n tr o l,  ir r ig atio n   m a n ag em e n t,  cr o p   m o n ito r in g ,   to   s o il  an d   lan d   m ap p in g .   Mo s r ec en tly ,   th er h av b ee n   v ar io u s   r ep o r ted   s tu d ies  s tatin g   h ig h er   in v o lv e m en o f   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   i n   P A.   T h er e   ar e   n u m b er   o f   s p e cif ic  p r o b lem s   o r   c h allen g es  a s s o ciate d   with   PA,  wh ich   ca n   o n ly   b o p tim ally   r eso lv ed   b y   ad o p tin g   a n   AI - b ased   ap p r o ac h ,   n am el y   d ata  o v er lo ad   a n d   co m p lex ity ,   as  well  as  s p atial   an d   tem p o r al  v ar iab ilit y ,   d e m an d s   o f   p r e d ictiv e - d ec is io n - m ak in g ,   u n ce r tain t y   in   b io lo g ical  s y s tem s ,   d em a n d s   o f   r ea l - tim e   d ec is io n - m ak in g ,   id en tific atio n   o f   d is ea s es  an d   p ests ,   an d   o p tim izatio n   o f   in p u ts   [ 2 ] .   He n ce ,   AI   h as  ev o lv e d   in   PA  f r o m   i)   co m p u ter   v is io n   to wa r d s   d is ea s d iag n o s is ,   wee d   d etec tio n ,   an d   c r o p   m o n ito r in g ;   ii)  clu s ter in g   an d   class if icatio n   to war d s   ca teg o r izati o n   o f   s o il  ty p e   an d   f ield   zo n in g ;   iii)  tim e - s er ies  f o r ec asti n g   co n tr ib u tin g   to wa r d s   y ield   an d   wea th er   p r e d ictio n .   AI   e x is ts   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 :   901 - 9 0 8   902   v ar io u s   f o r m s ,   an d   y et  m ac h in lear n in g   ( ML )   an d   d ee p   lear n in g   ( DL )   ar th o n ly   AI   v ar i an ts   th at  ar f o u n d   d o m in an t   in   th e   r esear ch   d o m ain .   On   th e   co n tr ar y ,   s war m   in tellig en ce   ( SI)   is   a   m u c h   less   s p o k e n   a b o u t   ap p r o ac h ,   alth o u g h   it  is   an   i n teg r al  p ar o f   AI   m o d els.  T h ef f ec tiv en ess   o f   ML   an d   DL   h as  b ee n   m u ch   r ep o r ted   i n   m an y   s tu d ies;   wh ile  it  is   in ter esti n g   to   n o te  th at   SI  m o d els  ar eq u ally   p o we r f u l.  Ad o p tio n   o f   SI  ca n   ass is in   PA  v ia  c o o r d i n a tio n   with   a u to n o m o u s   d r o n e/r o b o s war m s .   I ca n   also   b u s ed   f o r   m a k in g   d ec is io n   to war d s   th u s ag o f   wate r   a n d   f er tili ze r ,   w h er e   th f o r a g in g   b eh a v io r   o f   an ts   ca n   b e   u s ed   f o r   m in im izin g   co s t.  SI  m o d els  ca n   also   b u s ed   f o r   i d en tify in g   an d   r esp o n d in g   to   o u tb r e ak s   o f   p ests   wh er ag en t s   u s e   s war m   d y n am ics  to   f r am u p   p est  b eh a v io r   in   o r d er   to   f o r ec ast  s p r ea d   p atter n s   o f   d is ea s o r   s o m eth in g   s p ec if ic   r elate d   to   p lan t’ s   h ea lth .   Ap a r f r o m   th is ,   it  is   n o ted   th at   h y b r id   m o d els  to o   a r claim ed   f o r   o p tim ized   p er f o r m an ce   in   PA;  h o wev er ,   s u ch   h y b r i d iz atio n s   ar s ee n   m ain ly   with   ML   an d   DL   m o d els  an d   n o with   SI  m o d els  [ 3 ] .   P r io r   to   th at,   it  is   n ec ess ar y   t o   u n d er s tan d   th e   r elate d   w o r k   a s s o ciate d   with   PA,  co n s id er in g   v ar ied   ca s es  o f   a g r icu ltu r al  p r o b lem s   to   r ea liz e   th co n tr i b u tio n   o f   e x is tin g   s tate - of - th e - ar t   AI   m o d els to war d s   im p r o v in g   PA - b ased   o p e r atio n s .   Dif f er en ty p es  o f   liter atu r h av b ee n   r ev iewe d   t o   u n d er s tan d   th im p licatio n s   o f   d i f f er en v ar ian ts   o f   AI   m o d els  to war d s   PA.   r ec en t   s tu d y   u s in g   r an d o m   f o r est  ( R F)  m eth o d s   ex h ib its   p o ten tial   s tr en g th   to war d s   s o lv in g   class if icatio n   p r o b lem s   in   PA  q u ite  ef f icie n tly ,   wh ile  it  ca n   also   h an d le  r eg r ess io n   [ 4 ] ,   [ 5 ] Ho wev er ,   R m o d els  h a v d e p en d en cies  o f   tr ee s ,   wh ich   co u ld   in c r ea s th e   co m p u tatio n a ef f o r t,  wh ile   th eir   in ter p r etatio n   is   q u ite  c o m p l ex   in   co n t r ast  to   s in g le  d e cisi o n   tr ee .   Var io u s   r esear ch er s   h av also   u s ed   s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM )   to war d s   a d d r ess in g   class if icatio n   p r o b lem s   in   PA  o n   v a r ied   f o r m s   o f   d ata   f o r   p est  d etec tio n ,   wee d   id en tific atio n ,   an d   cr o p   h ea lth   [ 6 ] [ 9 ] .   Alth o u g h   th e y   h av v er y   g o o d   g en er aliza tio n   p er f o r m an ce   a n d   ar q u ite  e f f ec tiv in   h ig h - d im en s io n al  s p ac es,  SVM - b ased   m eth o d s   ar u n s u itab le  f o r   lar g e - s ca le  d atasets .   Ap ar f r o m   ML   m o d els,  th er is   an   in cr ea s in g   u s ag o f   DL   m o d els  to o .   R ec en s tu d ies  u s in g   d ee p   n e u r al  n etwo r k   ( DNN)   h av b ee n   f o u n d   to   a s s is in   p r ed ictiv m o d ellin g   as  well  as  to war d s   s o lv in g   n o n - lin ea r   r elatio n s h i p - b ased   c o m p licatio n s   in   PA  [ 1 0 ] [ 1 2 ] .   I r r esp ec tiv o f   its   ex ten s iv ca p ab ilit ies  to war d s   lear n in g   c o m p lex   p a tter n s ,   s u ch   m eth o d   h as   in cr ea s ed   en er g y   a n d   co m p u tatio n al  co s t.   An o th e r   wid ely   ad o p ted   DL   m o d el  is   co n v o lu tio n al   n e u r al  n etwo r k   ( C NN) ,   witn ess ed   in   ex is t in g   s y s tem   wh ic h   m ain ly   p r o ce s s   im ag e - b ased   task s   to war d s   m ap p in g   c r o p   ty p e,   class if icatio n   o f   wee d s ,   an d   d etec tio n   o f   d is ea s es.  T h m ajo r ity   o f   C NN - b ased   ap p r o ac h es  h av r ep o r ted   u n b ea tab le  class if icatio n   ac cu r ac y   p er f o r m an ce ,   an d   y et  th ey   ar ac tu ally   n o s u itab le  f o r   n o n - v is u al  d ata,   wh ich   is   o n o f   th eir   d o w n s id es    [ 1 3 ] [ 1 6 ] .   I also   in v o lv es  co m p u tatio n ally   ex p en s iv tr ain i n g   o p er atio n s .   T h er ar v ar i o u s   s tu d ies  wh er S I   h as  b ee n   u s ed   to war d s   s m ar f ar m in g .   So m o f   th s tu d ie s   h av r ep o r ted ly   u s ed   an c o lo n y   o p tim izatio n   ( AC O)   to war d s   o p tim al  r eso u r ce   allo ca tio n   ( p esti cid es/ f er tili ze r   r o u tes)  as  well  a s   f o r   p lan n in g   f ield   p ath   ( f o r   au to n o m o u s   tr ac to r s )   [ 1 7 ] [ 2 0 ] .   Alth o u g h   AC ap p r o ac h e s   ar ef f icien f o r   s o lv in g   d is cr ete  co m b in at o r ial  p r o b lem s   y et  th ey   ar c h ar ac te r ized   b y   s lo co n v e r g en ce   s p ee d .   An o th er   f r eq u e n tly   u s ed   SI  m o d el  is   p ar ticle   s war m   o p tim izatio n   ( PS O) ,   wh ich   is   r ep o r ted ly   u s ed   f o r   h y p er p ar am eter   tu n i n g   o f   M L   m o d els  as  well   as   o p tim izin g   y ield   f u n ctio n ,   p la n tin g   s tr ateg ies,  an d   ir r ig ati o n   s ch ed u les  [ 2 1 ] [ 2 5 ] .   PS O - b a s ed   ap p r o ac h es  ar q u ite  s im p lifie d   to   b im p le m en ted ,   an d   y et  th ey   h a v s u b - o p tim al  p er f o r m an ce   o n   h ig h - d im en s io n al  PA  d ata.   T h ex is tin g   s y s tem   h a s   also   r ep o r ted ly   u s ed   g en eti alg o r ith m   ( GA)   to wa r d s   th f ea tu r s elec tio n   p r o ce s s   as  well  as  f o r   v ar io u s   p r o ce s s   m an a g em en in   s m ar f ar m in g   [ 2 6 ] [ 2 8 ] .   GA - b ase d   ap p r o ac h es  h a v ef f ec tiv g lo b al  o p tim izatio n   p er f o r m an ce ,   a n d   y et  t h ey   ar e   co m p u tatio n ally   ex p e n s iv p r o ce s s .   T h id en tifie d   r esear ch   p r o b l em s   ar as  f o llo ws:   i)   th er e   ar h ig h er   d ep en d en cies  o f   h ig h - q u ality   d ataset  f o r   AI   m o d els  in   PA  wh ich   is   q u ite  im p r ac tical  all  th tim e,   ii)  f r eq u en ad o p tio n   o f   AI   m o d els  in   P A   also   m ea n s   th eir   n atu r to   b o f   b lack b o x   f o r m   wh ich   r ed u ce s   r eliab ilit y   an d   tr u s f o r   f ar m er s   to   u s th em ,     iii)  th er is   s u b - o p tim al  s ca li n g   o f   o p tim izatio n   m o d els  o f   an   AI ,   esp ec ially   wh en   s u b jecte d   to   d iv er s an d   lar g f ar m in g   ar ea   in   r ea l - tim e,   an d   iv )   it  is   also   ch allen g in g   task   to   in teg r ate  m u ltip le  AI   tech n iq u es  in   PA   wh er v ar io u s   u n c o n tr o llab le   en v ir o n m e n tal  f ac to r s   ex is tin g   in   r ea s ce n ar io .   Hen ce ,   th p r o p o s ed   s y s tem   ad d r ess es  th ese  p r o b lem s   m o d u lar   ap p r o ac h ,   wh ich   in v o lv es  en r ich in g   d ata  q u ality ,   s im p lifie d   an d   ef f ec tiv e   f ea tu r s elec tio n   m eth o d s ,   an d   h y b r id i z atio n   o f   DL   an d   SI  m eth o d s   as a   n o v el  AI   tech n i q u e.   T h aim   o f   th p r o p o s ed   s tu d y   is   to war d s   in tr o d u cin g   h y b r i d   AI   m o d el  in teg r atin g   DL   m o d el  an d   an   SI  m o d el  to war d s   en h an c in g   th an aly tical  o p er atio n s   in v o lv ed   in   g e n er alize d   PA  ap p licatio n s ,   e. g . ,   d ec is io n - m ak in g ,   class if icatio n ,   an d   p r o ce s s in g .   T h e   co n tr i b u tio n s   o f   th m o d el  a r as  f o llo ws:   i)   th m o d el   ca r r y   o u s elec tio n   o f   p o ten t ial  r elev an attr ib u tes  u s in g   s im p lifie d   an d   y et  e f f icien tr ee - b ased   f ea tu r e   s elec tio n ,   ii)  th e   s tu d y   p r esen ts   an   ab s tr ac tiv e   m o d ellin g   a p p r o ac h   b y   h y b r i d izin g   DL   a n d   SI   f o r   in n o v ativ an aly tical  s tr u ctu r e,   iii)  th e   h y b r id   m o d el   u s es  DNN  f o r   p r o ce s s in g   PA  d ata   wh ile  its   h y p er p a r am eter s   ar e   r ev is ed   u s in g   a   n o v el  m etah e u r is tic  titl ed   en h an ce d   lear n in g   an d   o p tim izatio n   s war m   ( E L OS) ,   wh ich   is   b ased   o n   SI  ap p r o ac h ,   a n d   iv )   a n   ex ten s iv s tu d y   ca r r ie d   o u to   p r o v e f f ec tiv en ess   o f   p r o p o s ed   m o d el   b en ch m ar k ed   with   s tan d ar d   d ataset  wh en   co m p ar e d   with   f r eq u en tly   a d o p te d   AI   m o d els.  T h s tr u ctu r o f   t h m an u s cr ip is   as  f o llo ws:   s ec tio n   2   p r esen ts   an   elab o r ated   d is cu s s io n   o f   th ad o p ted   r esear ch   m eth o d ,   wh ile   r esu lt is   d is cu s s ed   in   s ec tio n   3 ,   an d   th e   co n clu s io n   is   g iv en   i n   s ec tio n   4.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Dee p   in tellig en ce   fo r   s u s ta in a b le  fa r min g :   a   s w a r m - emp o w ered   d a ta   … ( K ir a n   Mu n is w a my  P a n d u r a n g a )   903   2.   M E T H O D   T h p r o p o s ed   s tu d y   ad o p ts   n o v el  m ath e m atica an d   a n aly tical  f r am ewo r k   with   a   s o le  tar g et  to war d s   im p r o v in g   t h an aly t ical  o p er atio n   ass o ciate d   with   lar g e - s ca le  ag r icu ltu r al  d ata  u s in g   h y b r id   AI   s y s tem .   T h s ch em in teg r ates  DNN  m eth o d o lo g y   with   an   in n o v ativ E L OS  f o r   d ev el o p in g   n o v el.   Fig u r 1   h ig h lig h ts   th ar ch itectu r al  d e s ig n   ad o p ted   in   th p r o p o s ed   s tu d y ,   co n s tr u cted   with   v ar i o u s   co m p o n en ts   with   an   ex p licit  s et  o f   o p e r atio n s   p er f o r m e d   b y   t h em .   T h m o d el   tak es  th in p u o f   r aw  d ata  f r o m   an   ag r icu ltu r al   co n tex t,  wh ich   is   th en   s u b ject ed   to   p r ep r o ce s s in g ,   wh ile  th s elec tio n   o f   p o ten tial  f ea tu r es is   ca r r ied   o u t u s in g   tr ee .   Fu r th er ,   h y b r id   f o r m   o f   an   AI   m o d el  u s in g   DNN  an d   n o v el  E L OS  is   im p lem en ted   to   u n d er tak e   o p tim al  d ec is io n - m a k in g   in   PA.       E n r i c h i n g   D a t a   Q u a l i t y T r e e - b a s e d   F e a t u r e   S e l e c t i o n D e e p   N e u r a l   N e t w o r k   M o d e l S w a r m - b a s e d   O p t i m i z a t i o n   ( E L O S ) D a t a   R e p r e s e n t a t i o n   P r e p r o c e s s i n g E x t r a   T r e e s   C l a s s i f i e r M L P R e L U P r e d i c t e d   c l a s s   p r o b a b i l i t y E n t i t y   r e p r e s e n t a t i o n F i t n e s s   e v a l u a t i o n G r o u p   A d a p t a t i o n   D y n a m i c s P r e d i c t i o n   a n d   e v a l u a t i o n       Fig u r 1 .   Ar c h itectu r o f   p r o p o s ed   h y b r id   AI   m o d el       2 . 1 .     E nrichin g   da t a   qu a lity   T h is   is   th f ir s im p lem e n tatio n   m o d u le   th at  en s u r es  clea n er   an d   co n s is ten co llectio n   o f   r aw  in p u t   d ata  f r o m   d iv er s ag r icu ltu r a m o n ito r in g   d ev ices.  T h s y s tem   ca r r ies  o u p r e p r o ce s s in g   o p e r atio n   th at   co n s is ts   o f   h an d lin g   m is s in g   v alu es,  f o llo we d   b y   n o r m alizin g   th s ca les  o f   f ea tu r es.  F u r th er   e n co d in g   is   ca r r ied   o u f o r   ca teg o r ical  v ar iab les.  C o n s id er   an   em p ir ical  r ep r esen tatio n   o f   th r aw  ag r i cu ltu r al  d ataset  as  = { ( , ) | = 1 , 2 , , } ,   wh er th e   v ar iab le  x r ep r esen ts   [ 1 , 2 , ,  ]   ar all  r ea l - n u m b er - b ased   d ata   d ep ictin g   f ea t u r e   v ec to r .   I t   c an   also   b c o n s id er ed   as  s en s o r y   r e ad in g s   ( e. g . ,   h u m id ity ,   te m p er atu r e,   an d   s o il   p H) .   T h s ec o n d   v ar iab le    is   b in ar y   class   lab el  [ 0 ,   1 ]   d ep ictin g   th p o s s ib le  o u tco m es,  wh ile  d   an d   N   r ep r esen th e   n u m b e r   o f   o r i g in al  f ea tu r es  an d   th e   cu m u l ativ n u m b er   o f   in s tan ce s .   T h f ea t u r is   th en   p r o ce s s ed   th r o u g h   n o r m aliza tio n   as   ( 1 ) .      =    ( 1 )     I n   ( 1 ) ,   t h v ar iab le    an d     r ep r esen th s tatis t ical  m ea n   an d   s tan d ar d   d e v iatio n ,   r esp ec ti v ely ,   ass o ciate d   with   th   f ea tu r e   ( ( 1 , 2 , , ) .   Ad o p tio n   o f   n o r m ali z atio n   co n tr ib u tes  to war d s   eq u al  em p h asis   an d   p ar ticip atio n   o f   all  v ar iab les  d u r in g   th e   m o d el   tr ain in g .   T h is   m o d el  g e n er ate s   an   o u tco m e   o f   a   h ig h ly   s tr u ctu r ed   d ataset  f r o m   n o is e.   Un lik co n v en tio n al  p r ep r o ce s s in g   o p er atio n s   th at  co n s id er   all  f ea tu r es  in   th e   s am m a n n er ,   th e   p r o p o s ed   m o d u le   is   s p ec if ically   o p tim ized   f o r   PA  d ata,   wh ich   o p er ates  co n s is ten tly   to war d s   th p r o ce s s   o f   f ea tu r s elec tio n .     2 . 2 .     T re e - ba s ed  f ea t ure  s elec t io n   T h is   m o d u le   is   r esp o n s ib le  f o r   r etain in g   th e   m o s p o ten ti al  in f o r m atio n   wh ile  also   ass is tin g   in   m in im izin g   th d im en s io n alit y   o f   PA  d ata.   T h p r o p o s ed   s ch em u s es  an   ex tr tr ee   clas s if ier   f o r   ap p ly in g   a   r an k in g   s tr ateg y   f o r   f ea tu r es  in   o r d er   t o   im p r o v m o d el  ac cu r ac y   an d   o p tim ize   th co m p u tatio n al  ef f icien cy .   An   ex tr tr ee   class if ier   is   a   ty p o f   en s em b led   s tr u ctu r f o r m ed   with   an   ar b itra r y   d ec is io n   tr ee .   T h e   s ig n if ican ce   v alu   to war d s   all  th in d iv id u al  f ea tu r e   j   is   m ath em atica lly   ev alu ated   as  ( 2 ) .     = ( ) .   ( ) = 1   ( 2 )     I n   ( 2 ) ,   it c an   b n o ted   th at  f o r m u latio n   o f   s ig n i f ican ce   v alu e     is   d ep en d en t u p o n   t h n u m b e r   o f   tr ee s   T ,   th s et  o f   n o d es  as s o ciate d   with   tr ee   t   as   ,   th im p u r it y   r ed u ctio n   at  th n th   n o d a s    ( ) ,   an d   th e   in d icato r   f u n ctio n   I .   T h p r i m m o tiv o f   th is   o p er atio n   is   to   ass es s   th im p ac o f   ea ch   f ea tu r t o war d s   r ed u cin g   th u n ce r tain ty   d u r in g   d ec is io n - m ak in g   o v er   v a r i o u s   tr ee s .   T h s y s tem   f u r th e r   s elec ts   th   to p   f ea tu r es th at  ar m ath e m atica lly   r ep r esen ted   as   ( 3 ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 :   901 - 9 0 8   904    =  ( { 1 , 2 , ,  } )   ( 3 )     In   ( 3 )   h i g h lig h ts   th s elec ted   to p   f ea tu r es  b ased   o n   th eir   s ig n if ican ce   s co r e.   T h s elec ted   f ea tu r es  ar r an k ed ,   w h ich   is   s tatis t ically   s ig n if ican t to war d s   th task   o f   p r ed ictio n .   I n   co n t r ast to   th co n v en tio n al  m eth o d   o f   f ea tu r s elec tio n   u s in g   co r r elatio n   an aly s is   o r   u n iv ar ia te  f ilter in g ,   th p r o p o s ed   m o d u le  ca n   ac q u ir s o p h is ticated   s et  o f   in f o r m ati o n   p er tain in g   to   co m p lex   n o n lin ea r   in ter ac tio n s   am o n g   th in v o lv ed   v ar iab les.  T h n o v elty   o f   t h is   m o d u le  r e s id es  in   its   ca p ab ilit y   to war d s   co m b in in g   tr ee s   with   s tr u ctu r al  r an d o m n ess   f o r   ef f icien tly   m an ag i n g   th h eter o g en e o u s   an d   h ig h - d im en s io n al  PA  d ata.   T h id ea   is   to   im p r o v b o th   co m p u tatio n al  e f f icien cy   a n d   m o d el  p er f o r m a n ce .     2 . 3 .     Dee p neura l net wo rk  mo del   T h k ey   g o al  o f   th is   m o d u le   is   to war d s   p er f o r m in g   o p tim ized   lear n in g   o p er atio n s   with   ex ten s iv ab s tr ac tio n   f r o m   th c h o s en   f ea tu r es,  f o llo wed   b y   p r ec is e   p r ed ictio n .   T h is   m o d u le  co n s is t s   o f   d if f e r en n u m b er   o f   h id d en   lay er s   to w ar d s   tr an s f o r m in g   th in p u P d ata  in to   p r o g r ess iv ely   s o p h is ticated   f o r m s   o f   r ep r esen tatio n .   C o n s id er   r ed u ce d   f ea tu r e   m atr ix   `    wh er th v alu o f   k   is   m u c h   less   th an   d .   T h e   s y s tem   th en   f o r m u lates  th e   m u lti - lay er   p er ce p tr o n   w h er e   th in p u la y er   is   d ep icted   a s   ( 0 ) = ` ,   h id d en   lay er s   ar d ep icted   as  f o r   = 1   t o   L ( ) = ( ( ) . ( 1 ) + ( ) ) ,   an d   th e   o u tp u la y er   is   d ep icted   as     ̂ =   ( ( ) . ( ) + ( ) ) .   I n   all  th ese  s im p lifie d   f o r m s   o f   ex p r ess io n ,   th e   v ar ia b le s   ( )   an d   ( )   r ep r esen weig h ts   an d   b iases ,   r esp ec tiv ely ,   f o r   th lth   lay er ,   wh ile  th v ar iab le  ( . )   r ep r esen t s   an   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h s y s tem   also   u s es  th s ig m o id   f u n ctio n     ( ) = 1 / ( + )   is   m e an f o r   m ap p in g   with   th b in ar y   o u tco m e   o f   ( 0 ,   1 )   an d   ̂ .   I is   co n s id er ed   as  f o r ec asted   p r o b a b ilit y   o f   class .   F u r th er ,   th b in ar y   cr o s s - en tr o p y   lo s s   is   m in im ized   in   o r d er   to   tr ain   th DNN  m o d el,   wh ich   is   m ath em atica lly   ex p r ess ed   as   ( 4 ) .     = 1 [ . l og ( ̂ ) + ( 1 ) . l og   ( 1 ̂ ) ] = 1   ( 4 )     Acc o r d in g   to   ( 1 ) ,   it  ca n   b n o ted   th at  an   in tr icate   r elatio n s h ip   am o n g   f ea t u r es  is   ca p tu r ed   b y   th e   m o d el,   w h er n o n - lin ea r ity   is   in tr o d u ce d   b y   th e   ac tiv atio n   f u n ctio n   f r o m   ea ch   lay er ,   w h ile  p r o p ag atio n   o f   in f o r m atio n   is   ca r r ied   o u v ia   weig h ted   co n n ec tio n s   th r o u g h   th n etwo r k .   T h is   m o d el  g e n er ates  an   o u tco m e   o f   a   tr ain ed   m o d el  to war d s   class if y in g   an d   f o r ec asti n g   th r esu lts   co n tex tu ally   with   PA  ap p licatio n s .   C o n v en tio n al  ML   m o d els  en c o u n ter   ch allen g in g   s itu atio n s   to war d s   an aly z in g   n o n lin ea r   p atter n s   in   m ass iv e   an d   co m p lex   f o r m s   o f   PA  d a tasets h o wev er ,   th DNN  m o d el  p r o v id es  t h ca p ac ity   f o r   DL   an d   en h an ce d   ac cu r ac y   th at  f u r th er   co n t r ib u t es  to   d y n am ic  ad ap tab ilit y .   T h p r o p o s ed   ar c h itectu r is   h ig h ly   d y n a m ic,   wh ile  th s war m - b ased   in tellig en ce   s ch em o f   E L OS  is   u s ed   f o r   f in e - tu n in g   its   o p er atio n   f o r   p er f o r m a n ce - d r i v en   an d   d ata - e f f icien t m o d ellin g .     2 . 4 .     Swa r m - ba s ed  o ptim i z a t io ( E L O S)   T h p r im g o al  o f   E L OS  i s   to war d s   o p tim izin g   th le ar n in g   co n f ig u r atio n   a n d   ar ch itectu r al  p ar am eter s   o f   th p r io r   DNN  m o d el  f o r   r ed u cin g   th r esp o n s tim an d   in cr ea s in g   th ac cu r ac y .   T h e   f o r m u latio n   o f   th is   m o d u le  i s   ca r r ied   o u t   b ased   o n   ec o l o g ical  s war m s   ex h ib itin g   th ei r   o p p o r tu n is tic  an d   ad ap tiv b e h av io r .   T h f o r m u latio n   o f   th in n o v ativ e   E L O m o d u le   is   d esig n ed   co n s id er in g   th e   co g n itiv e   b eh av io r   o f   p r ed ato r   s war m s   with   an   o p p o r tu n is tic  d y n am ic   o f   th g r o u p .   T h e   in d iv id u al  n o d es f in e - tu n th eir   b eh av io r   b ased   o n   th e   d y n a m ics  o f   l o ca g r o u p s .   Dif f er en f r o m   c o n v e n tio n al   ap p r o ac h es  o f   SI ,   E L OS  d ep lo y s   a   lear n in g   s tr ateg y   o f   lo ca s u b g r o u p s   c o n s id er in g   ad ap tiv e   ch ar ac te r is tics .   T h p r o p o s ed   s ch em e   co n s id er s   th r ep r esen tatio n   o f   en titi es  u s in g   d iv er s p ar a m eter s .   T h is   m o d u le  in tr o d u ce s   lear n in g   s tr ateg y   wh er th ex p lo r atio n   o f   th s o lu tio n   s p ac in   d if f e r en r e g io n s   is   ca r r ied   o u b y   s o f twar ag en t.  T h s y s tem   co n s id er s   s o f twar ag en   d ep icts   th s o lu tio n   v ec to r   th at  is   r esp o n s ib le  f o r   en co d in g   t h lear n in g   r ate,   ac tiv atio n   f u n ctio n ,   n eu r o n s   p er   lay e r ,   an d   n u m b er   o f   h id d en   la y er s .   An   em p ir ical  s tatem en o f   f itn ess   ev alu atio n   ( )   is   r ep r esen ted   as   ( 5 ) .     ( ) = .     ( ) .    ( )   ( 5 )     I n   ( 5 ) ,   th v a r iab les  α   an d   β   r ep r esen th s ca lin g   co ef f icien t.  T h s y s tem   f u r th er   p r esen ts   a   d y n am ics  o f   g r o u p   ad ap tatio n   wh er t h p o s itio n   is   u p d at ed   b y   an   a g en o n   th b asis   o f   an   o p p o r tu n is tic  f ac to r   γ   an d     r ep r esen tin g   lo ca b est,  wh er e   a   s u b g r o u p   G   co n s is ts   o f   all  th e   ag e n ts   a .   T h ex p r ess io n   o f   g r o u p   ad ap tatio n   o f   an   ag e n t i s   as  ( 6 ) .       ( + 1 ) = ( ) +   ( 6 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Dee p   in tellig en ce   fo r   s u s ta in a b le  fa r min g :   a   s w a r m - emp o w ered   d a ta   … ( K ir a n   Mu n is w a my  P a n d u r a n g a )   905   I n   ( 6 ) ,   th e   v ar iab le   δ   r ep r esen ts   . ( ( ) ) +   an d   th e   attr ib u te   [ ( 0 , 1 ) ]   is   u s ed   f o r   co n tr o llin g   r ate  o f   c o n v e r g en ce .   T h e   p ar a m eter     is   n ea r ly   s im ilar   to   th e   Gau s s ian   n o is ter m   ( 0 , 2 )   th at  is   ad o p ted   f o r   m ai n tain in g   th d iv er s ity .   All  th s o f twar a g en th at   ar f o u n d   to   s u b - o p tim ally   p er f o r m   is   s u b jecte d   to   re - in itializatio n   to   n o v el  ar b itra r y   p o s itio n   af ter   ev er y   R   iter atio n ,   wh er R   r ep r esen ts   th r eset  r u le.   T h is   m o d u le  g en er ates  an   o u tco m e   o f   an   o p tim ized   DNN  m o d el  wh er v ar io u s   h y p e r p ar a m eter s   ar au to n o m o u s ly   s elec ted .   Dif f er en f r o m   ex is tin g   SI   ap p r o ac h es,  t h is   m o d u l co m b in es  s tr ateg ic  r eset  with   lo ca lear n in g   f o r   r esis tin g   an y   f o r m   o f   p r em atu r co n v er g e n ce .   T h e   n o v elty   o f   th is   m o d u le  is   th at   it  y ield s   r o b u s tn ess   with i n   th PA d ataset  with   en h an ce d   ac cu r ac y   o f   p r e d ictio n   an d   f as ter   co n v e r g en ce .       3.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   T h lo g ic  o f   th p r o p o s ed   s y s tem   is   wr it ten   in   Py th o n ,   co n s id er in g   n o r m al  W in d o ws  6 4 - b it  en v ir o n m en t.  Usi n g   J u p y ter   n o teb o o k ,   th d esig n   p r o ce s s   is   ac co m p lis h ed   u s in g   v ar io u s   lib r ar ies  an d   p ac k ag es,  v iz.   Nu m Py ,   Pan d a s ,   Ma tp lo tlib ,   Seab o r n ,   T en s o r Flo w/Ker as,  an d   Scik it - lear n .   T h en v ir o n m en t   h as  b ee n   s im u lated   o n   a n   I n tel  C o r i7   p r o ce s s o r   with   1 6   GB   o f   DDR4   R AM .   T h p r o p o s ed   s y s tem   ex ec u tio n   is   ca r r ied   o u o n   th e   C PU  an d   d o esn r eq u ir an y   ex p licit  GPU  with in   th s e s s i o n   tim e.   Usi n g   th s tan d ar d   d ataset  [ 2 9 ]   an d   s im ilar   test   en v ir o n m en t,  th e   p r o p o s ed   m o d el  ( Pro p )   th at   co n s is ts   o f   E L OS  o p tim izer ,   DNN,   a n d   tr ee - b ased   f ea tu r e   s elec tio n   is   co m p ar ed   with   i)   two   p o te n tial  ML   m o d els,  v iz.   R F ,   an d   SVM,   ii)  two   p o ten tial  DL   m o d els,  v iz. ,   b aselin ed   DNN  an d   C NN,   an d   iii)  two   p o te n tial  SI  m o d els,  i.e . ,     PSO - tu n ed   DNN  an d   GA  t u n ed   DNN.   T h co m p lete  ass es s m en an d   b e n ch m ar k in g   ar c ar r ied   o u t   co n s id er in g   ac c u r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   F1 - s co r e ,   an d   r esp o n s tim e.       3 . 1 .     Acc o m pli s hed o utc o m e   T h o u tco m is   s h o wn   in   T a b le  1 ,   wh ich   ex h ib its   th Pro p   to   ac co m p lis h   m ax im u m   a cc u r ac y   o f   class if icatio n   ( ac c   =9 3 %)  wh ile  it  r ec o r d s   m in im ized   d u r atio n   o f   r esp o n s tim ( r time   =0 . 7 8   s )   in   co n tr ast  to   all  ex is tin g   m o d els.   T h p r im ar y   r ea s o n   f o r   ef f icien cy   a n d   m o d el  p r ec is io n   is   d u to   th co m b in atio n   o f   E L OS  SI   an d   ad o p ted   f ea tu r e   s elec tio n   u s in g   tr ee .   I ca n   also   b n o ted   th at  th p r o p o s ed   s y s tem   r etain s   h ig h er   F1 - s co r ( v al   =0 . 9 1 )   to   ex h ib it  its   b ala n ce d   s p ec i f icity   an d   s en s itiv ity   o v er   a g r icu ltu r al  class es.  Ov er all,   th o u tc o m o f   th p r o p o s ed   s tu d y   r ep r esen ts   its   r ea l - tim ca p ab ilit y ,   ac cu r ac y ,   an d   s ca lab ilit y .       T ab le  1 .   Nu m e r ical  o u tco m es o f   th s tu d y   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - s c o r e   R e s p o n se   t i me   ( sec )   RF   0 . 8 4   0 . 8 2   0 . 8 0   0 . 8 1   0 . 8 9   S V M   0 . 8 1   0 . 7 8   0 . 7 6   0 . 7 7   1 . 1 4   B a se l i n e   D N N   0 . 8 7   0 . 8 5   0 . 8 3   0 . 8 4   1 . 2 2   C N N   0 . 8 8   0 . 8 6   0 . 8 4   0 . 8 5   1 . 3 8   P S O + D N N   0 . 8 9   0 . 8 7   0 . 8 6   0 . 8 6   0 . 9 7   G A + D N N   0 . 8 8   0 . 8 6   0 . 8 4   0 . 8 5   1 . 0 1   P r o p   ( E LO S + D N N )   0 . 9 3   0 . 9 2   0 . 9 1   0 . 9 1   0 . 7 8       3 . 2 .     Dis cus s io n   T h ac co m p lis h ed   o u tco m o f   th s tu d y   ex h ib ited   in   Fig u r 2   s h o ws  th at  p r o p o s ed   s y s tem   o f f er s   ap p r o x im ately   1 0 . 2 b etter   a cc u r ac y   in   c o n tr ast  to   c o n v e n tio n al  ML   m o d el  ( R F   an d   SVM) ,   ap p r o x im ately   6 . 8 in cr ea s ed   ac cu r ac y   in   c o n tr ast  to   tr ad itio n al  DL   m o d els  ( b aselin DNN   an d   C NN) ,   an d   ap p r o x im ately   8 . 4 o f   m ax im ized   class if icatio n   ac cu r ac y   in   co n tr ast  to   co n v en tio n al  SI  m o d el s   ( PS O+ DNN  an d   GA+ DNN) .   T h is   ca n   b r ea lized   f r o m   Fig u r 2 ( a) .   Similar ly   p r o p o s ed   s ch em co n tr ib u t es  to   1 2 . 5 % ,   7 . 6 % an d   9 . 1 % b etter   p r ec is io n   in   c o n tr ast to   co n v en tio n al  ML ,   DL ,   an d   SI  m o d els,  as sh o wn   in   Fig u r 2 ( b ) ,   wh ich   also   s h o ws  r ec all  p er f o r m an c o f   n ea r ly   s im ilar   tr en d s .   T h F1 - s co r o f   th p r o p o s ed   s y s tem   is   wi tn ess ed   to   o f f er   1 1 . 9 % ,   7 . 2 % ,   an d   8 . 9 en h an ce d   p e r f o r m an ce   in   co n tr ast  to   tr ad itio n al  ML ,   DL ,   an d   SI  m o d els,   r esp ec tiv ely   ( Fig u r 2 ( c) ) .   Similar ly ,   Fig u r 2 ( d )   s h o ws  th p r o p o s ed   s ch em to   ex h ib it   3 4 . 5 % ,   4 2 . 3 % ,   a n d   2 7 . 1 % f aster   r esp o n s tim in   co n tr ast to   ML ,   DL ,   a n d   SI  m o d els.   T h p r im e   r ea s o n   f o r   th u n d e r p er f o r m an ce   o f   c o n v e n tio n al  m o d els  ca n   b attr ib u te d   to   t h f ac th at   ML   m o d els  d o   n o t   o f f e r   a b s tr ac tio n   lay er s ,   wh ile  th ey   h av e   is s u es  p er tain in g   to   b ias/ o v er f itti n g   o n   v o lu m in o u s   d ata.   I n   t h c o n v en tio n al  DL   m o d el ,   th b as elin DL   m o d els  d o n ' in clu d o p tim izatio n   th at  r esu lts   in   p latea u in g   o r   r estri cted   co n v er g e n ce ,   m ai n ly   d u to   n o n - o p tim al  h y p er p ar am eter s .   On   th e   o th er   h an d ,   th co n v en tio n al  SI  m o d els  ar f o u n d   to   g et  en g a g ed   to   lo ca o p tim th at  d o n ' p o s s es s   ad ap tiv ch ar ac ter is tics   to war d s   b alan cin g   ex p lo itatio n   an d   ex p lo r atio n .   On   th co n tr ar y ,   th e   p r o p o s ed   s ch em in teg r ates  DL   m o d el  o p tim ized   b y   n o v el  SI  m o d el  o f   E L OS ,   an d   tr ee - b ased   f ea tu r s elec tio n   is   p er f o r m e d   to war d s   s tab ilized   clas s if icati o n   an d   en h a n ce s   g en er aliza tio n .   Ap ar f r o m   th is ,   it  is   n o ted   th at  th er is   an   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 :   901 - 9 0 8   906   ex h au s tiv u s ag o f   r u le - b as ed   s tr u ctu r in   co n v en tio n al  ML   m o d els  th at  r esu lts   in   a   lo n g er   d u r atio n   o f   ev alu atio n .   Fu r th er ,   t h co m p u tatio n   in   th e   DL   m o d el  is   ass o ciate d   with   co m p lex   lay e r s   lack in g   o p tim izatio n ,   r esu ltin g   in   in cr ea s ed   r esp o n s tim e.   I n clu s io n   o f   iter atio n s   with in   SI  m o d els  is   an o th er   r ea s o n   f o r   its   m ax im ized   r esp o n s tim e.         ( a)     ( b )         ( c)     ( d )     Fig u r 2 .   B en ch m ar k ed   o u tco m es  o f   th s tu d y   of   ( a)   ac cu r a cy ,   ( b )   p r ec is io n   a n d   r ec all ,   ( c )   F1 - s co r e,   an d     ( d )   r esp o n s ti me       4.   CO NCLU SI O N   T h p r o p o s ed   s tu d y   p r esen ts   n o v el   an aly tical  a n d   co m p u tatio n al  f r am ewo r k   t h at  is   ca p ab le  o f   o p tim izin g   th e   d ec is io n - m a k in g   in   PA  b y   in teg r atin g   a   n o v el  SI  m o d el  with   D L   m o d el.   T h k e y   co n tr ib u tio n   is   to war d   im p r o v in g   th an aly tical  o p er atio n   wh en   ex p o s ed   to   v o lu m i n o u s   PA  d ataset.   I i s   n o ted   th at  p r e p r o ce s s in g   o v er h ea d   ca n   b p o ten tially   co n tr o lled   b y   m in im izin g   ir r elev a n f ea tu r es,  wh ich   is   tak en   ca r o f   b y   a d o p tin g   tr ee - b ased   s elec tio n   o f   attr ib u tes.  Fu r th er ,   E L OS  is   u s ed   f o r   f in e - tu n in g   th DNN   m o d el  th at   r esu lts   in   an   o p tim ized   tr ain in g   m o d el.   T h e   lear n in g   o u tco m c o n tr ib u ted   b y   th s tu d y   s h o ws  th a t   co m p u tatio n al  ef f icien cy   is   co n tr ib u ted   b y   th p r o p o s ed   tr ee - b ased   attr ib u te  s elec tio n ,   wh ile  h ig h - q u ality   f lo o f   in f o r m atio n   is   co n tr ib u ted   b y   t h ab s tr ac tiv e   d ata  m o d el,   a n d   o p tim iza tio n   o f   in tellig en t   h y p er p ar am eter s   is   ca r r ied   o u b y   E L OS.  Ov er all,   th p r o p o s ed   s tu d y   s h o wca s es  th at  th e   d ep lo y m en t   o f   AI   s y s tem s   to war d   r ea l - tim d ec i s io n - m ak in g   is   q u ite   f ea s ib le  i n   PA  f o r   u n d er ta k in g   r ea l - tim d ec is io n - m a k in g   f r o m   th e   p er s p ec tiv e   o f   s m ar ir r ig atio n   c o n tr o l,   y ield   p r e d ictio n ,   an d   m o n ito r in g   o f   cr o p   h ea lth .   On   th e   g r o u n d s   o f   ac c o m p lis h ed   r esu lts ,   it  ca n   b s tated   th at  th p r o p o s ed   s ch em m ai n tain s   g o o d   b alan ce   b etwe en   in cr ea s ed   class if icatio n   ac cu r ac y   an d   f aster   r esp o n s tim e,   wh ich   m a k es  it  m o r a p p li ca b le  in   f u tu r is tic    r ea l - tim ap p licatio n s   a n d   s er v ices  in   PA.  T h e   f u tu r wo r k   will  in v o lv f u r th er   o p tim izin g   th e n tire   p r o ce s s   b y   ad o p tin g   m o r ad v an ce d   v er s io n s   o f   DL   m o d els  with   eq u al  em p h asis   o n   lo c o m p u tatio n al  co s an d   r eso u r ce   in clu s io n .         F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Dee p   in tellig en ce   fo r   s u s ta in a b le  fa r min g :   a   s w a r m - emp o w ered   d a ta   … ( K ir a n   Mu n is w a my  P a n d u r a n g a )   907   AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Kir an   Mu n is wam y   Pan d u r an g a                               R o o p ash r ee   Hejjaji  R an g an ath ash ar m a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d i n g s   o f   th is   s tu d y   ar a v ailab le   f r o m   th c o r r esp o n d in g   au th o r ,   [ KM P ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   S a n y a o l u   a n d   A .   S a d o w sk i ,   Th e   r o l e   o f   p r e c i si o n   a g r i c u l t u r e   t e c h n o l o g i e i n   e n h a n c i n g   su st a i n a b l e   a g r i c u l t u r e ,   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 5 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 6 1 5 6 6 6 8 .   [ 2 ]   G .   G u p t a   a n d   S .   K .   P a l ,   A p p l i c a t i o n o f   A I   i n   p r e c i s i o n   a g r i c u l t u r e ,   D i s c o v e r   A g ri c u l t u re ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   A p r .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 4 2 7 9 - 025 - 0 0 2 2 0 - 9.   [ 3 ]   O .   A p p i a h   e t   a l . ,   P l a n t e S a i n e :   a n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n t   e mp o w e r e d   mo b i l e   a p p l i c a t i o n   f o r   p e st s   a n d   d i se a se   man a g e me n t   f o r   mai z e ,   t o ma t o ,   a n d   o n i o n   f a r mers   i n   B u r k i n a   F a s o ,   A g ri c u l t u re ,   v o l .   1 4 ,   n o .   8 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 4 0 8 1 2 5 2 .   [ 4 ]   M .   S .   D h i l l o n   e t   a l . ,   I n t e g r a t i n g   r a n d o m fo r e st   a n d   c r o p   m o d e l i n g   i m p r o v e s t h e   c r o p   y i e l d   p r e d i c t i o n   o f   w i n t e r   w h e a t   a n d   o i l   se e d   r a p e ,   Fro n t i e rs   i n   Re m o t e   S e n s i n g ,   v o l .   3 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f r sen . 2 0 2 2 . 1 0 1 0 9 7 8 .   [ 5 ]   A .   P a n g ,   M .   W .   L.   C h a n g ,   a n d   Y .   C h e n ,   E v a l u a t i o n   o f   r a n d o f o r e s t ( R F )   f o r   r e g i o n a l   a n d   l o c a l - s c a l e   w h e a t   y i e l d   p r e d i c t i o n   i n   S o u t h e a s t   A u st r a l i a ,   S e n so rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   3 ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 0 3 0 7 1 7 .   [ 6 ]   A .   S u mar u d i n ,   E .   I sman t o h a d i ,   A .   P u sp a n i n g r u m,  S .   M a u l a n a ,   a n d   M .   N a d i ,   I mp l e me n t a t i o n   i r r i g a t i o n   s y s t e u si n g   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   f o r   p r e c i si o n   a g r i c u l t u r e   b a se d   o n   I o T,   I O P   C o n f e r e n c e   S e r i e s:   M a t e ri a l s   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 9 8 ,   n o .   3 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 1 0 9 8 / 3 / 0 3 2 0 9 8 .   [ 7 ]   S. - H .   G o   a n d   J. - H .   P a r k ,   I mp r o v i n g   f i e l d   c r o p   c l a ssi f i c a t i o n   a c c u r a c y   u si n g   G LC M   a n d   S V M   w i t h   U A V - a c q u i r e d   i m a g e s,   K o r e a n   J o u r n a l   o f   Re m o t e   S e n si n g ,   v o l .   4 0 ,   n o .   1 ,   p p .   9 3 1 0 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 7 7 8 0 / k j r s. 2 0 2 4 . 4 0 . 1 . 9 .   [ 8 ]   V .   S a x e n a   e t   a l . ,   U t i l i z i n g   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e s   f o r   e a r l y   d e t e c t i o n   o f   c r o p   d i s e a ses   i n   p r e c i s i o n   a g r i c u l t u r e   a   d a t a   mi n i n g   p e r s p e c t i v e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y st e m a n d   A p p l i c a t i o n s   i n   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 6 s ,   p p .   2 8 1 2 8 8 ,   2 0 2 4 .   [ 9 ]   R .   H .   P r i n c e   e t   a l . ,   C S X A I :   a   l i g h t w e i g h t   2 D   C N N - S V M   m o d e l   f o r   d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   v a r i o u s   c r o p   d i s e a ses   w i t h   e x p l a i n a b l e   A I   v i s u a l i z a t i o n ,   Fro n t i e rs i n   P l a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 5 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s. 2 0 2 4 . 1 4 1 2 9 8 8 .   [ 1 0 ]   S .   Jeo n g ,   S .   J e o n g ,   a n d   J.  B o n g ,   D e t e c t i o n   o f   t o ma t o   l e a f   mi n e r   u si n g   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 4 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 2 4 9 9 5 9 .   [ 1 1 ]   J.  K i m ,   I .   D o   H a ,   S .   K w o n ,   I .   Jan g ,   a n d   M .   H .   N a ,   A   sm a r t   f a r m   D N N   su r v i v a l   mo d e l   c o n s i d e r i n g   t o m a t o   f a r e f f e c t ,   Ag ri c u l t u r e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   9 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 3 0 9 1 7 8 2 .   [ 1 2 ]   C .   W e i ,   Y .   S h a n ,   a n d   M .   Z h e n ,   D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   a n o ma l y   d e t e c t i o n   f o r   p r e c i si o n   f i e l d   c r o p   p r o t e c t i o n ,   F ro n t i e rs  i n   Pl a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 6 ,   M a y   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s . 2 0 2 5 . 1 5 7 6 7 5 6 .   [ 1 3 ]   I .   A l - S h o u r b a j i   a n d   S .   D u r a i b i ,   I W Q P 4 N e t :   a n   e f f i c i e n t   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   i r r i g a t i o n   w a t e r   q u a l i t y   p r e d i c t i o n ,   Wa t e r ,   v o l .   1 5 ,   n o .   9 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w 1 5 0 9 1 6 5 7 .   [ 1 4 ]   Y .   W a n g ,   Y .   C h e n ,   a n d   D .   W a n g ,   C o n v o l u t i o n   n e t w o r k   e n l i g h t e n e d   t r a n sf o r m e r   f o r   r e g i o n a l   c r o p   d i se a s e   c l a ss i f i c a t i o n ,   El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 9 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 1 9 3 1 7 4 .   [ 1 5 ]   A .   O k a y a ma,   A .   Y a mam o t o ,   M .   K i m u r a ,   a n d   Y .   M a t s u n o ,   U t i l i z i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( C N N )   f o r   o r c h a r d   i r r i g a t i o n   d e c i si o n - ma k i n g ,   E n v i ro n m e n t a l   M o n i t o r i n g   a n d   Ass e ssm e n t ,   v o l .   1 9 7 ,   n o .   2 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 6 1 - 024 - 1 3 6 0 2 - 1.   [ 1 6 ]   M .   A l t u n   a n d   M .   T u r k e r ,   I n t e g r a t i o n   o f   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k w i t h   p a r c e l - b a se d   i ma g e   a n a l y s i f o r   c r o p   t y p e   ma p p i n g   f r o m t i me - ser i e s   i m a g e s,”   E a rt h   S c i e n c e   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   3 ,   S e p .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 1 4 5 - 025 - 0 1 8 1 9 - 8.   [ 1 7 ]   A .   A sg h a r i ,   M .   Ze i n a l a b e d i n ma l e k mi a n ,   H .   A z g o mi ,   M .   A l i mo r a d i ,   a n d   S .   G h a z i a n t a f r i sh i ,   F a r m e r   a n t s   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m :   a   n o v e l   m e t a h e u r i st i c   f o r   s o l v i n g   d i scr e t e   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e ms,”   I n f o rm a t i o n ,   v o l .   1 6 ,   n o .   3 ,   M a r .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i n f o 1 6 0 3 0 2 0 7 .   [ 1 8 ]   Z.   Zh a n g ,   P .   Li ,   S .   C h a i ,   Y .   C u i ,   a n d   Y .   Ti a n ,   D G A - A C O :   e n h a n c e d   d y n a mi c   g e n e t i c   a l g o r i t h m a n t   c o l o n y   o p t i m i z a t i o n   p a t h   p l a n n i n g   f o r   a g r i b o t s,   A g ri c u l t u r e ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 2 ,   Ju n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 5 1 2 1 3 2 1 .   [ 1 9 ]   D .   S h a n ,   S .   Z h a n g ,   X .   W a n g ,   a n d   P .   Z h a n g ,   P a t h - p l a n n i n g   st r a t e g y :   a d a p t i v e   a n t   c o l o n y   o p t i mi z a t i o n   c o mb i n e d   w i t h   a n   e n h a n c e d   d y n a m i c   w i n d o w   a p p r o a c h ,   El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   5 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 3 0 5 0 8 2 5 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 :   901 - 9 0 8   908   [ 2 0 ]   W .   K u a n g ,   H .   W .   H o ,   a n d   Y .   Z h o u ,   C P P - D I P :   mu l t i - o b j e c t i v e   c o v e r a g e   p a t h   p l a n n i n g   f o r   M A V i n   d i sp e r s e d   a n d   i r r e g u l a r   p l a n t a t i o n s ,   Ro b o t i c s   a n d   A u t o n o m o u S y s t e m s ,   v o l .   1 9 5 ,   Ja n .   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r o b o t . 2 0 2 5 . 1 0 5 1 9 3 .   [ 2 1 ]   B .   Z h e n g   e t   a l . ,   A n   A N N - PSO - b a s e d   m e t h o d   f o r   o p t i m i z i n g   a g r i c u l t u r a l   t r a c t o r i n   f i e l d   o p e r a t i o n   f o r   e m i ssi o n   r e d u c t i o n ,   Ag ri c u l t u r e ,   v o l .   1 2 ,   n o .   9 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 2 0 9 1 3 3 2 .   [ 2 2 ]   L.   X u ,   J .   Y o u ,   a n d   H .   Y u a n ,   R e a l - t i me  p a r a me t r i c   p a t h   p l a n n i n g   a l g o r i t h m fo r   a g r i c u l t u r a l   ma c h i n e r y   k i n e ma t i c s mo d e l   b a se d   o n   p a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n ,   A g r i c u l t u r e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 0 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 3 1 0 1 9 6 0 .   [ 2 3 ]   H .   H u a n g ,   X .   C u a n ,   Z.   C h e n ,   L .   Z h a n g ,   a n d   H .   C h e n ,   A   m u l t i r e g i o n a l   a g r i c u l t u r a l   ma c h i n e r y   sc h e d u l i n g   me t h o d   b a se d   o n   h y b r i d   p a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m,”   A g r i c u l t u r e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   5 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 3 0 5 1 0 4 2 .   [ 2 4 ]   Z.   X u   a n d   Y .   S u n ,   P a r t i c l e   sw a r o p t i mi z a t i o n   f o r   a g r i c u l t u r a l   p r o b l e ms,   H i g h l i g h t s   i n   Bu s i n e ss,   E c o n o m i c s   a n d   M a n a g e m e n t v o l .   5 1 ,   p p .   2 4 5 2 5 0 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 5 4 0 9 7 / 3 g 4 b n p 6 0 .   [ 2 5 ]   K .   A b b a l ,   M .   E l - A mr a n i ,   O .   A o u n ,   a n d   Y .   B e n a d a d a ,   A d a p t i v e   p a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n   w i t h   l a n d s c a p e   l e a r n i n g   f o r   g l o b a l   o p t i m i z a t i o n   a n d   f e a t u r e   se l e c t i o n ,   Mo d e l l i n g ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m o d e l l i n g 6 0 1 0 0 0 9 .   [ 2 6 ]   W .   Z h a n g   e t   a l . ,   P r e c i s i o n   r e g u l a t i o n   a n d   f o r e c a st i n g   o f   g r e e n h o u se  t o mat o   g r o w t h   c o n d i t i o n s   u s i n g   a n   i mp r o v e d   G A - B P   mo d e l ,   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 0 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / su 1 6 1 0 4 1 6 1 .   [ 2 7 ]   S .   S h a r ma,   B .   K .   P a t h a k ,   a n d   R .   K u mar,   A d o p t i n g   a n   i m p r o v e d   g e n e t i c   a l g o r i t h m   f o r   m u l t i - o b j e c t i v e   serv i c e   c o m p o s i t i o n   o p t i m i z a t i o n   i n   smar t   a g r i c u l t u r e ,   A u st ri a n   J o u r n a l   o f   S t a t i s t i c s ,   v o l .   5 3 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 2 5 ,   D e c .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 7 7 1 3 / a j s. v 5 3 i 5 . 1 8 7 4 .   [ 2 8 ]   J.  Z h o n g ,   J .   L i n ,   a n d   Y .   Li n ,   O p t i mi z a t i o n   o f   c r o p   p l a n t i n g   s t r a t e g i e u si n g   l i n e a r   p r o g r a m mi n g   a n d   g e n e t i c   a l g o r i t h m   u n d e r   c o m p l e x   l a n d   c o n d i t i o n s,   H i g h l i g h t i n   S c i e n c e ,   En g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 4 2 ,   p p .   4 9 5 4 ,   M a y   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 5 4 0 9 7 / q k w j h q 8 7 .   [ 2 9 ]   S .   K i r u t h i k a   a n d   D .   K a r t h i k a ,   I o T - b a s e d   p r o f e ss i o n a l   c r o p   r e c o m me n d a t i o n   sy s t e m   u si n g   a   w e i g h t - b a se d   l o n g - t e r m e m o r y   a p p r o a c h ,   M e a s u rem e n t :   S e n so rs ,   v o l .   2 7 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a se n . 2 0 2 3 . 1 0 0 7 2 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K ira n   Mu n iswa m y   Pa n d u r a n g a           h a c o m p lete d   B (I n fo rm a ti o n   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g )   in   th e   y e a 2 0 0 5   fro m   S ri  S i d d h a rth a   In st it u te o Tec h n o lo g y   Tu m k u r,   Affil iate d   to   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica l   Un iv e rsity ,   Be lag a v i ,   Ka rn a t a k a ,   In d ia  a n d   M . Tec h .   (Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g in   t h e   y e a 2 0 0 7   fr o m   AMC  En g i n e e rin g   C o ll e g e   Ba n g a lo re ,   Affili a ted   to   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica Un i v e rsity ,   Be lag a v i,   Ka rn a tak a ,   In d ia.   He   h a a ro u n d   1 4   y e a rs  o tea c h in g   e x p e rien c e .   He   is  p re se n tl y   w o rk i n g   a a ss istan p ro fe ss o r   in   th e   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   a G o v e rn m e n En g in e e rin g   Co ll e g e   Ha ss a n - 5 7 3 2 0 1 ,   Ka rn a tak a ,   I n d ia.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m tec h . k iran @g m a il . c o m .         Ro o p a shre e   H e jja ji  Ra n g a n a th a sha r m a           h a c o m p lete d   BE  (El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g a n d   M . Tec h .   (C o m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g )   fr o m   VTU ,   Be lag a v i,   Ka rn a tak a ,   In d ia  a n d   P h . D .   fro m   CHRIST   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsit y Be n g a lu r u ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.  S h e   h a a ro u n d   1 3   y e a rs  o f   In d u strial   e x p e rie n c e   a n d   6   y e a rs  o tea c h i n g   e x p e rien c e .   S h e   is  c u rre n tl y   wo r k in g   a p r o fe ss o a n d   h e a d   i n   t h e   De p a rtme n o Artifi c ial   In telli g e n c e   a n d   Da ta  S c ien c e   a G S S S   In stit u te  o En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o lo g y   fo W o m e n ,   M y su r u - 5 7 0 0 1 6 ,   Ka rn a tak a ,   In d i a   a n d   su p e rv isi n g   6   P h . D .   re se a rc h   sc h o lars   in   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica U n iv e rsit y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   r o o p a sh r e e h r@g ss s.e d u . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.