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 .   2 A p r il   2 0 2 6 ,   p p .   1 2 4 7 ~ 1 2 6 0   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 2 . p p 1 2 4 7 - 1 2 6 0          1247     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   G ene tic  a lg o rith m - ba sed chic ken  ma nure weigh pr ediction  sy stem develo pm ent       Rida   H ud a y a 1 ,   Septr ia nd i W ira y o g a 2 ,   M o ec ha mm a d Sa r o s a 2 ,   M uh a m m a d Yus uf 3   Arm a nd a   Dwi  P ra y ug o 4   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   P o l i t e k n i k   N e g e r i   B a n d u n g ,   B a n d u n g ,   I n d o n e s i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   P o l i t e k n i k   N e g e r i   M a l a n g ,   M a l a n g ,   I n d o n e s i a   3 D e p a r t me n t   o f   C h e m i st r y ,   F a c u l t y   o f   M a t h e m a t i c a n d   N a t u r a l   S c i e n c e s,  U n i v e r s i t a s   P a d j a d j a r a n ,   S u m e d a n g ,   I n d o n e s i a   4 D e p a r t me n t   o f   B i o m e d i c a l   S c i e n c e s ,   F a c u l t y   o f   M e d i c i n e ,   U n i v e r si t a s   P a d j a d j a r a n ,   S u m e d a n g ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   21 2 0 2 4   R ev is ed   J an   7 2 0 2 6   Acc ep ted   J an   25 2 0 2 6       Th is r e se a rc h   p re se n ts d e sig n   a n d   imp lem e n tatio n   o i n tern e o th i n g s (Io T) - b a se d   m o n it o rin g   a n d   p re d ictiv e   sy ste m   fo e v a lu a ti n g   c h ick e n   m a n u re   we ig h a n d   e n v iro n m e n tal  c o n d it io n in   p o u lt r y   h o u si n g .   Th e   p ro p o se d   sy ste m   in teg ra tes   M Q - 1 3 7   se n so r   fo a m m o n ia  d e tec ti o n ,   DH T2 2   se n so fo r   tem p e ra tu re   a n d   h u m i d it y   m e a su re m e n t,   a n d   lo a d   c e ll   m o d u les   f o m a n u r e   we ig h m o n it o ri n g .   All   se n so r   d a ta  a re   tran sm it ted   in   re a ti m e   to   c lo u d   p latfo rm ,   e n a b li n g   c o n ti n u o u s   e n v iro n m e n tal  a ss e ss m e n t.   3 0 - d a y   e x p e rime n tal  stu d y   wa c o n d u c ted   u sin g   two   c o n t ro ll e d   c h ic k e n   d r u m   m o d e ls,  e a c h   c o n t a i n in g   1 5   b ro il e c h ick e n s   a n d   p ro v id e d   wit h   d iff e re n fe e d   ty p e t o   o b se rv e   v a riatio n s   i n   m a n u re   p r o d u c ti o n   a n d   a ir  q u a l it y .   S e n s o r   c a li b ra ti o n   re su lt i n d ica te  h i g h   a c c u ra c y ,   with   a v e ra g e   e rro r   o 0 . 3 1 %   fo r   a m m o n ia  re a d in g a n d   0 . 1 0 %   fo m a n u re   we ig h m e a su re m e n t.   Ex p e rime n tal  fi n d i n g s h o t h a fe e d   ty p e   g e n e ra tes   lo we m a n u re   we ig h t,   re d u c e d   a m m o n ia  c o n c e n tratio n ,   a n d   m o re   sta b le   tem p e ra tu re   c o n d i ti o n c o m p a re d   to   fe e d   ty p e   B,   su g g e stin g   imp r o v e d   fe e d   e fficie n c y   a n d   b e tt e o v e ra ll   c h ick e n   h e a lt h .   ge n e ti c   a lg o ri th m   (G A)  wa e m p lo y e d   to   o p ti m ize   re g re ss io n   m o d e p re d ictin g   m a n u re   we i g h t   u si n g   a m m o n ia  c o n c e n tratio n   a n d   tem p e ra tu re   a in p u fe a tu re s.  Th e   G A - o p ti m i z e d   m o d e l   a c h iev e d   stro n g   p re d icti v e   p e r fo rm a n c e ,   with   r o o t   m e a n   sq u a re   e rro ( RM S E )   o f   0 . 3 5 8   g   a n d   c o e fficie n o f   d e term in a ti o n   ( R 2 v a lu e   o f   0 . 9 9 2 .   T h e   re su lt d e m o n stra te  th a p ro p o se d   sy ste m   p ro v id e re li a b le,  sc a lab le,  a n d   d a ta - d riv e n   so l u ti o n   f o sm a rt  p o u lt ry   m o n i to ri n g   a n d   e a rl y   h e a lt h   d e tec ti o n .   K ey w o r d s :   E n v ir o n m en tal  s en s in g   Gen etic  alg o r ith m   I n ter n et  o f   th in g s   Ma n u r weig h p r ed ictio n   MQ - 1 3 7   s en s o r   Po u ltry   m o n ito r in g   Sm ar t f ar m in g   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 :   Sep tr ian d i Wi r ay o g a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Po litek n ik   Neg er i M a lan g   Ma lan g ,   E ast J av a,   I n d o n esia   E m ail:  y o g a. s ep tr ian d i@ p o lin em a. ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   m o d e r n   an im al  h u s b an d r y ,   m ain tain in g   ch ick e n   h ea lth   is   ess en tia f o r   ac h iev in g   ef f icien an d   s u cc ess f u p r o d u ctio n .   Hea lth y   ch ick en s   g r o o p tim ally   an d   p r o d u ce   h ig h - q u ality   m ea an d   eg g s ,   r e d u cin g   co s ts   r elate d   to   d is ea s m an ag em en an d   tr ea tm e n t.  T h er ef o r e,   r e g u lar   an d   tim ely   h e alth   m o n ito r in g   is   cr u cial.   Ho wev er ,   s m all  to   m e d iu m - s ca le  f ar m s   o f ten   r ely   o n   m an u al  m o n ito r in g ,   wh ich   i n cr ea s es  th r is k   o f   d elay ed   d etec tio n   o f   h ea lth   p r o b lem s .   T h is   h ig h lig h ts   th n ee d   f o r   a n   au to m ated   s y s tem   ca p ab le  o f   m o n ito r in g   liv esto ck   co n d itio n s   ac cu r ately   an d   q u ic k ly   [ 1 ] [ 6 ] .   On im p o r tan b u o f ten   o v e r lo o k ed   p ar am eter   is   th weig h o f   ch ic k en   f ec es.  Fece s   weig h ca n   s er v as  s ig n if ican in d icat o r   o f   d ig esti v h ea lth .   n o ti ce ab le  in cr ea s o r   d ec r ea s m ay   s ig n al  d ig esti v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 2 4 7 - 1 2 6 0   1248   d is o r d er s   o r   o t h er   h ea lth   is s u es  [ 7 ] [ 1 1 ] .   Feed   co n s u m p tio n   is   an o th er   k ey   in d icato r   clo s ely   r elate d   to   g r o wth .   E f f icien f ee d   in tak s u p p o r ts   o p tim al  d ev elo p m e n t,  wh ile  r ed u ce d   co n s u m p tio n   m a y   in d icate   ea r ly   s ig n s   o f   illn ess   o r   s tr ess   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   T h u s ,   m o n ito r in g   b o th   f ec es  weig h an d   f ee d   co n s u m p tio n   i s   v ital  f o r   ef f ec tiv p o u ltry   h ea lth   m an a g e m en t.   R ec en ad v an ce m en ts   in   th in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   h av l ed   to   its   ad o p tio n   in   v ar io u s   in d u s tr ial  s ec to r s ,   in clu d in g   an im al  h u s b an d r y .   I o T   en a b les  au to m ate d   m o n it o r in g   th r o u g h   in ter n et - co n n ec ted   s en s o r s ,   allo win g   r ea l - tim e   d ata  c o llectio n   [ 1 4 ] [ 1 8 ] .   Usi n g   I o T ,   d at o n   f ec es  weig h t   an d   f ee d   c o n s u m p tio n   ca n   b e   co n tin u o u s ly   g ath er e d   an d   a n aly ze d ,   p r o v id in g   v alu a b le  in s ig h ts   f o r   f ar m   m an ag e m en t.  T h is   tech n o lo g y   also   allo ws  f ar m er s   to   m o n ito r   ch ick en   co n d itio n s   r em o tely   an d   d etec h ea lth   is s u es  ea r l y ,   en ab lin g   tim ely   in ter v en tio n s   [ 1 9 ] [ 2 2 ] .   Ma ch in lear n in g   ( ML )   alg o r ith m s   f u r th er   en h an ce   th an al y s is   o f   I o T   s en s o r   d ata.   B y   lear n in g   p atter n s   f r o m   f ec es  weig h an d   f ee d   c o n s u m p t io n ,   th ese  alg o r ith m s   ca n   p r e d ict  ch ick en   h ea lth   s tatu s   with   g r ea ter   ac cu r ac y   [ 2 3 ] [ 2 7 ] .   I r r eg u lar   p atter n s   m ay   in d icate   in f ec tio n s   o r   u n s u itab le  en v ir o n m en ta l   co n d itio n s ,   s u ch   as  ex ce s s iv h ea o r   h u m id ity   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   T h is   tr an s f o r m s   th s y s t em   f r o m   s im p le   m o n ito r in g   to o l in t o   p r ed ictiv an d   p r ev e n tiv s o lu tio n .   T h p u r p o s o f   th is   r esear ch   is   to   d ev elo p   an   I o T - b ased   m o n ito r in g   s y s tem   th at  m e asu r es  th e     r ea l - tim weig h o f   c h ick en   f ec es  an d   f ee d   c o n s u m p tio n .   T h s y s tem   will  in teg r ate  ML   to   en a b le  ea r ly   d etec tio n   o f   p o ten tial  h ea lth   i s s u es.  B y   an aly zin g   s en s o r   d a ta  o n   cl o u d   p latf o r m ,   it  aim s   to   im p r o v e   f ar m   m an ag em en e f f icien cy ,   r ed u ce   d is ea s r is k s ,   an d   o p tim ize  p o u ltry   p r o d u ctio n   [ 3 0 ] [ 3 3 ] .   I n   I n d o n esia,  th e   ad o p tio n   o f   I o T   in   th li v esto ck   s ec to r   r em ain s   r elativ ely   n ew  a n d   f ac es  ch allen g es,   s u ch   as  h ig h   in itial  in v estme n t c o s ts   an d   lim ited   in ter n et  in f r astru ctu r [ 3 4 ] ,   [ 3 5 ] .   No n eth eless ,   in cr ea s in g   d e m an d s   f o r   ef f icien cy   h av en co u r ag e d   in ter est  in   th ese  tech n o lo g ies,  p ar ticu lar ly   am o n g   f a r m er s   s ee k in g   to   s ca le  th eir   o p er atio n s .   Go v er n m e n an d   r esear ch   in s titu tio n s   ar also   b eg in n in g   to   p r o m o te  in n o v atio n   to   s tr en g th en   f o o d   s ec u r ity   an d   s u p p o r t th g r o wth   o f   th n atio n al  liv esto ck   in d u s tr y   [ 3 6 ] .       2.   M E T H O D   T o   d ev el o p   t h is   s y s tem ,   it  is   ess en tial  to   u n d er s tan d   f o u r   k ey   c o m p o n en ts ch ick e n   m an u r e   ch ar ac ter is tics ,   air   p ar ticle  d et ec to r s   f o r   m an u r e,   th e   I o T ,   an d   ML .   On ce   th ese  co m p o n e n t s   ar u n d er s to o d ,   a   s y s tem   ca n   b d esig n ed   to   m o n ito r   a n d   r e g u late  air   q u a lity   at  th ca s s tu d y   s ite.   T h s y s tem   will  th en   u n d er g o   3 0 - d a y   test in g   p er io d   to   ev alu ate  s en s o r   ac c u r ac y   an d   d ata  q u ality .   T h is   ev alu atio n   will  h elp   d eter m in t h s y s tem s   ef f ec tiv en ess   in   m o n ito r i n g   f ee d   q u a lity   an d   o v e r all  ch ic k en   h ea lth ,   en s u r in g   t h at  th e   s en s o r s   p r o v id r eliab le  d ata  f o r   f ar m   m an ag e m en t.     2 . 1 .     Chick en  m a nu re   C h ick en   m an u r is   a   waste  p r o d u ct  o f   ch ick en   m etab o lis m ,   co n s is tin g   o f   u n d ig ested   f o o d   r esid u es,   u r in e,   an d   o th er   m etab o lic  b y - p r o d u cts.  I p lay s   an   im p o r ta n r o le  in   p o u ltry   h ea lt h   ass ess m en b ec au s it s   co m p o s itio n   a n d   q u a n tity   p r o v id v al u ab le  in s ig h ts   i n to   th e   ch ick en s   o v e r all  co n d itio n .   Facto r s   s u ch   as  d iet,   en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   an d   d ig esti v h ea lth   d ir ec tly   in f lu en ce   th co n ten t a n d   weig h t o f   m an u r e.     On m ajo r   co n ce r n   with   m an u r ac cu m u latio n   in   ch ic k en   co o p s   is   th i n cr ea s in   am m o n ia  lev els   ca u s ed   b y   th b r ea k d o wn   o f   n itro g en   i n   th e   m an u r e.   Am m o n ia  is   p r o d u ce d   th r o u g h   th d e co m p o s itio n   o f   u r ic  ac id ,   n itro g e n - r ich   co m p o u n d   in   ch ick en   waste.   Un d er   wa r m   an d   m o is co n d itio n s ,   m ic r o o r g a n is m s   b r ea k   d o wn   u r ic  ac id   an d   r elea s am m o n ia  as  b y - p r o d u ct.   T h is   g as  is   to x ic  an d   p o s es  s ig n if i ca n h ea lth   r is k s   to   ch ick en s   [ 3 7 ] ,   [ 3 8 ] .   Hig h   am m o n ia  lev els  ca n   ir r i tate  th r esp ir ato r y   tr ac t,  ey es ,   an d   s k in ,   in cr ea s in g   t h lik e lih o o d   o f   r esp ir ato r y   in f ec tio n s .   Pro lo n g ed   ex p o s u r wea k en s   th im m u n s y s tem ,   m ak in g   ch ick e n s   m o r s u s ce p tib le  to   d is ea s es  s u ch   as  ch r o n ic  r esp ir ato r y   d is ea s an d   b ac ter ial  in f ec tio n s ,   wh ile  also   r ed u ci n g   p r o d u ctiv ity   [ 3 9 ] E x ce s s iv am m o n ia  f u r th er   d e g r ad es  air   q u ality ,   lead in g   to   l o wer   g r o wth   r ates  an d   d ec r ea s ed   eg g   p r o d u ctio n .   T h er ef o r e,   ef f ec tiv m an ag em en an d   m o n ito r in g   o f   m an u r e   ac cu m u latio n   a n d   am m o n ia  l ev els  ar ess en tial   f o r   m ain tain i n g   ch ic k en   h ea lth   an d   p r o d u ctiv ity .     2 . 2 .     M Q - 1 3 7   s ens o r   T h MQ - 1 3 7   s en s o r   is   g as  s en s o r   u s ed   in   eq u ip m en to   d etec am m o n ia  g as  in   e v er y d ay   life ,   in d u s tr y ,   o r   ca r s   [ 4 0 ] [ 4 2 ] .   T h f ea tu r e   o f   th is   MQ - 1 3 7   g as  s en s o r   is   th at  it  h as  h ig h   s en s itiv ity   to   d etec t   am m o n ia ,   is   s tab le,   an d   h as  a   lo n g   life .   T h is   s en s o r   u s es  h ea ter   p o wer   s u p p l y   o f   5   A C /D C   an d   cir cu i t   p o wer   s u p p ly   o f   5   DC ,   with   with   m ea s u r em en d is tan ce   o f   5 - 5 0 0   p p m   to   ef f ec tiv e ly   m ea s u r ca r b o n   d io x id e   g as.  I n   th is   r esear ch ,   th MQ - 1 3 7   s en s o r   will  b u s ed ,   w h ich   ca n   d etec co m b u s tio n   r esid u es.    Fig u r 1   s h o ws  th s en s i tiv ity   v alu o f   MQ - 1 3 7   to   o th er   g ases .   Fig u r 2 .   s h o ws  th cir cu it   o f   th MQ - 7   u s ed .   T o   f in d   o u t th e   r elatio n s h ip   b e twee n   co m p o n en ts   an d   d etec tio n ,   it is   d escr ib ed   in   ( 1 ).     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       Gen etic  a lg o r ith m - b a s ed   c h icke n   ma n u r w eig h t p r ed ictio n   s ystem  d ev elo p men t   ( R id a   Hu d a ya )   1249   = 100 1 . 53   ( 1 )     W h er y   is   th d esire d   clea n   ai r   s tan d ar d   ( i n   p p m ) ,   th e n   af ter   g ettin g   th x   v alu p r o ce ed   t o   ( 2 ).     = ×    ( 2 )     W h er   is   th r esis tan ce   to   th e   s en s o r ,     is   th in p u t   v o ltag e   to   th s en s o r ,     is   th lo ad   r esis tan ce   in   t h e   cir cu it,  an d      is   th o u tp u v o ltag o f   th cir cu it.  Af ter   ca lcu latin g   with   ( 1 )   an d   ( 2 ) ,   it  is   co n tin u ed   to   ca lcu late  th v alu o f     wh ich   is   co m p ar is o n   r esis tan ce   f o r   n o r m al  co n d itio n s   o f   clea n   air   wh ich   is   th e   r ef er en ce   in   ( 3 ).     =   ( 3 )     So   th at  af ter   th v alu es o f     an d     ar o b tain e d ,   th e y   ca n   o n ly   m ea s u r th ch a n g es in   th air   th at  o cc u r .           Fig u r 1 .   MQ - 1 3 7   s en s iv ity   g r ap h ic           Fig u r 2 .   MQ - 1 3 7   s en s o r   cir c u it       2 . 3 .     I nte rnet   o f   t hin g s   co mm un ica t io ns   T h I o T   is   co n ce p in   wh ic h   d ev ices  tr an s m it  d ata  o v e r   n etwo r k   with o u r eq u ir i n g   h u m an - to - h u m an   o r   h u m an - to - co m p u te r   in ter ac tio n .   T h ter m   I o T ”  was  in tr o d u ce d   i n   1 9 9 9   b y   Kev in   Ash to n ,   co f o u n d er   an d   ex ec u tiv d ir e cto r   o f   th Au to - I C en ter   at  MI T .   Ho wev er ,   th d ev elo p m en o f   I o T   b e g an   lo n g   b ef o r th at.   On ea r ly   ex am p le  is   th C o ca - C o la   m ac h in at  C ar n eg ie  Me llo n   Un iv er s ity   in   th ea r ly   1 9 8 0 s ,   wh ic h   b ec am t h f ir s in ter n et - co n n ec ted   d ev ice.   Pr o g r am m e r s   co u ld   ac ce s s   it  r e m o tely   to   ch ec k   its   s tatu s   an d   d ete r m in e   wh eth er   co ld   d r i n k s   wer e   av ailab le   with o u v is itin g   th e   m ac h in e   in   p er s o n   [ 4 3 ] ,   [ 4 4 ] Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 2 4 7 - 1 2 6 0   1250   Fig u r 3   illu s tr ates  an   I o T   s y s tem   u s in g   wir eless   co m m u n icatio n   to   s en d   m ea s u r em e n d ata  to   clo u d   d atab ase  f o r   s to r a g e.   W ir eles s   co m m u n icatio n   r ef e r s   to   th e   tr an s f er   o f   d ata  b etwe en   two   o r   m o r l o ca tio n s   with o u a n   elec tr ical  co n d u cto r .   I ts   r an g ca n   v ar y   f r o m   f ew  m eter s ,   s u ch   as  in   telev is io n   r em o te  co n tr o ls ,   to   th o u s an d s   o r   ev e n   m illi o n s   o f   k ilo m ete r s   in   d ee p - s p ac e   r ad io   tr an s m is s io n s .   W ir eles s   co m m u n i ca tio n   en co m p ass es   d ev ices  s u ch   as  p e r s o n al  d i g ital  ass is tan t s   ( PDAs ) ,   ce ll  p h o n es,  wir eless   n etwo r k s ,   an d   v a r io u s   ty p es  o f   f i x ed ,   m o b ile,   an d   p o r tab le  two - way   r ad io s .   T h 2 . 4   GHz   b an d   is   wid ely   u s ed   f o r   m an y   ap p licatio n s   [ 4 5 ] [ 4 7 ] ,   with   o n o f   th e   m o s c o m m o n   b ei n g   wir eless   n etwo r k   ac ce s s   f o r   u s er s   wh o   m o v e   b etwe en   lo ca tio n s .   An o th e r   m ajo r   ap p licatio n   is   m o b ile  n e two r k s   co n n ec te d   v ia  s atellite.           Fig u r 3 .   I n ter n et  o f   th in g s   s ch em atic       2 . 4 .     M a chine le a rning   ML   is   th p r o ce s s   o f   cr ea tin g   m ath em atica m o d el  to   m ak p r ed ictio n s   o r   d ec is io n s   u s in g   tr ain in g   d ata,   wh ich   ar s am p le  d ata  s ets  [ 4 8 ] ,   [ 4 9 ] .   As  s u b f ield   o f   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI ) ,   ML   f o cu s es  o n   d ev elo p in g   alg o r ith m s   th at  an aly ze   d ata  to   g en er ate  p r e d ictio n s   [ 5 0 ] ,   [ 5 1 ] .   T h ese  alg o r ith m s   lear n   f r o m   th e   d ata  to   im p r o v th eir   p er f o r m an ce   o v er   tim e.   An   ML   alg o r i th m   is   tr ain ed   with   a   d ataset,   wh ich   is   th en   u s ed   to   class if y   o r   p r ed ict  o u tc o m es  b ased   o n   th d ata.   Fig u r 1   s h o ws  g en er al  s tr u ctu r o f   h o th lear n in g   m o d el  f u n ctio n s ,   wh ile  Fig u r 2   illu s tr ates  th p r o ce s s   o f   class if y in g   s am p le  ( test )   d ata  b ased   o n   th tr ain ed   d ataset.   ML   alg o r ith m s   ca n   b ca teg o r ized   in to   th r ee   m ain   ty p es b ased   o n   th eir   lear n in g   m e th o d s .   Su p er v is ed ,   u n s u p er v is ed ,   an d   r ein f o r ce m en lear n in g   ar e   th e   th r ee   d is tin ct  ca teg o r ies  in to   wh ich   ML   alg o r ith m s   f all  b ased   o n   th eir   ab ilit ies  to   lear n .   Un d e r   th e   s u p er v is ed   lear n i n g   ca teg o r y ,   r eg r ess io n   m o d el s   an d   class if icatio n   m o d els  ar in v esti g ated .   I n   t h u n s u p e r v is ed   lear n in g   ar e a,   clu s ter in g   an d   d im en s io n a lity   r ed u ctio n   ar e   in v esti g ated ,   wh ile  in   th r ein f o r ce m en t   lear n in g   ca teg o r y ,   r ea l - tim d ec is io n   m o d els  ar i n v esti g ated .   Usi n g   in p u d ata,   s u p e r v is ed   lear n i n g   p r e d icts   m o r ac cu r atel y   th an   th in ten d ed   m o d el.   Mo r co m p licated   p r o ce s s in g   task s   ar c o m p lete d   b y   u n s u p er v is ed   lear n in g .   An aly zin g   d im en s io n   r ed u ctio n   ca n   b d o n with   b o th   s u p er v is ed   an d   u n s u p er v is ed   lear n in g   tech n iq u es.  T h m o s p o p u lar   a n d   wid ely   u s ed   d im en s io n al  r ed u ctio n   m eth o d s   ar p r in ci p al  co m p o n e n an aly s is   ( PC A) ,   p ar tial  least  s q u ar es  r eg r ess io n   ( PLS R ) ,   an d   lin ea r   d is cr im in an an al y s is   ( L DA)   [ 5 2 ] ,   [ 5 3 ] .   ML   tech n iq u e s   ar co m m o n ly   ap p lied   in   co n s tr u ctin g   b u s in ess   m o d els,  d ec is io n   s u p p o r s y s tem s ,   an d   b eh a v io r al  an aly s is s u ch   as  ev alu atin g   u s er   b e h av io r   f r o m   s o cial   m ed ia,   em ail   co n te n t,  a n d   o n li n s h o p p in g .   Mo d er n   elec tr o n ic  d ev ices,  s u c h   as  la p to p s   a n d   s m ar tp h o n es,  n o in co r p o r ate  r an g o f   ML   ap p licatio n s   f o r   r ea l - tim d ata  p r o ce s s in g   an d   p r ed ictio n .   T o   e n h an ce   th e   ac cu r ac y   o f   c h ick en   h ea lth   m o n ito r in g ,   co m p ar ativ e   ex p e r im en ts   with   m u ltip le  ML   alg o r ith m s   s h o u ld   b e   co n d u cted   to   d eter m in th e   m o s ef f ec tiv e   m o d el  f o r   p r ed ictin g   ch ick en   m an u r weig h t.  B ased   o n   th is   r esear ch ,   th g en etic  alg o r ith m   ( GA)   em er g e d   as  th m o s s u itab le  o p tim izatio n   m o d el,   d em o n s tr atin g   th ab ilit y   to   ef f ec tiv ely   ca p tu r th n o n lin ea r   r elatio n s h ip   b etwe en   in p u v a r iab les s u ch   as  tem p er atu r an d   am m o n ia   co n ce n tr atio n an d   m an u r o u tp u t.  I ts   ad ap tiv s ea r ch   p r o ce s s   an d   r o b u s p er f o r m an ce   m ak it  id ea f o r   ag r icu ltu r al  p r ed ictiv m o d eli n g .     2 . 5 .     B lo c k   dia g ra m   s y s t em   I n   th r esear ch   d escr ib e d   in   Fig u r 4 ,   t h m o n ito r in g   s y s tem   is   d ev elo p ed   as  an   em b ed d ed   I o T   p latf o r m   th at  in te g r ates  m u ltip le  en v ir o n m en tal  an d   h ea lth - r elate d   s en s o r s .   T o   o b s er v co n d itio n s   in s id two   ch ick en   d r u m   m o d els,  ea ch   h o u s in g   1 5   ch ick e n s .   T h e   s y s tem   u s es  m icr o co n tr o ller   as  th p r im ar y   p r o ce s s in g   u n it,  r esp o n s ib le  f o r   s am p lin g ,   p r o ce s s in g ,   an d   tr a n s m itti n g   s en s o r   d ata  in   r ea l ti m e.   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       Gen etic  a lg o r ith m - b a s ed   c h icke n   ma n u r w eig h t p r ed ictio n   s ystem  d ev elo p men t   ( R id a   Hu d a ya )   1251       Fig u r 4 .   Flo wch ar o f   th e   AI - b ased   m o d els an d   ex p e r im en t al  m eth o d s   ap p lied       Var io u s   s en s o r s   ar in ter f ac e d   with   th em b e d d ed   co n tr o ller ,   in clu d in g   th MQ - 1 3 7   f o r   am m o n i a   d etec tio n ,   tem p er atu r an d   h u m id ity   s en s o r s   f o r   t h er m a co m f o r m o n ito r in g ,   an d   ad d itio n al  m o d u les   d ep en d i n g   o n   f ee d   v ar iatio n s .   T h ese  s en s o r s   co m m u n icate   th r o u g h   d ig ital  an d   an alo g   i n ter f ac es,  en s u r in g   ac cu r ate  en v ir o n m en tal  d ata   ac q u is itio n   with in   ea ch   d r u m .   Fo r   wir eless   co m m u n icatio n ,   th em b ed d ed   co n tr o ller   u s es  W i - Fi b ased   p r o to co ls   to   tr a n s m it  d ata  s ea m less ly   to   clo u d   o r   lo ca m o n i to r in g   s er v e r .   T h is   en s u r es  co n tin u o u s   r ea l - tim m o n ito r in g   o f   ai r   q u ality ,   tem p er atu r e,   an d   o th e r   p a r a m eter s ,   s u p p o r tin g   ef f icien t a n aly s is   o f   h o d if f e r en t f ee d   t y p es in f lu e n ce   ch ick en   h ea lth   an d   en v ir o n m e n tal  c o n d itio n s .   ML   ap p r o ac h   is   d ev elo p ed   to   esti m ate  m an u r weig h u s in g   tem p er atu r an d   am m o n i lev els  as   p r ed ictiv f ea tu r es.  T o   ju s tify   th u s o f   GA  f o r   m o d el  o p tim izatio n ,   th GA - b ased   m o d el  is   b en ch m ar k e d   ag ain s two   wid ely   u s ed   r eg r e s s io n   m eth o d s   in   a g r icu ltu r al  p r ed ictio n s u p p o r v ec to r   r eg r ess io n   ( SVR )   an d   r an d o m   f o r est  r eg r ess io n   ( R F).   SVR   p r o v id es  s tr o n g   n o n lin ea r   r e g r ess io n   ca p ab ilit ie s ,   wh ile  R o f f er s   r o b u s tn ess   th r o u g h   e n s em b le  lear n in g .   T h ese  m o d els s er v a s   ap p r o p r iate  b aselin es f o r   co m p ar is o n .   Du r in g   b en c h m ar k in g ,   all  th r ee   m o d els GA - o p tim ized   r eg r ess io n ,   SVR ,   an d   R F ar tr ain ed   u s in g   id en tical  in p u f ea tu r es  an d   ev alu ated   with   s tan d a r d   p er f o r m a n ce   m etr ics:   m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE ) ,   r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE ) ,   an d   th co e f f icien o f   d eter m in atio n   ( R 2 ) .   T h r e s u lts   s h o th at  th e     GA - b ased   m o d el  c o n s is ten tly   o u tp e r f o r m s   SVR   an d   R F,  p ar ticu lar ly   in   ca p tu r i n g   n o n lin ea r   in ter ac tio n s   b etwe en   am m o n ia  lev els,  tem p er atu r f lu ctu atio n s ,   a n d   m an u r weig h t.   T h is   im p r o v em e n is   attr ib u ted   to   th e   GA’ s   ev o lu tio n ar y   s ea r ch   m ec h an is m ,   wh ich   ef f ec tiv ely   ex p lo r es c o m p lex   p ar am eter   r elatio n s h ip s .   T h GA  o p tim izatio n   p r o ce s s   il lu s tr ated   in   Fig u r 5   b eg in s   with   an   in itial  p o p u latio n   o f     1 5   ch r o m o s o m es,  b alan cin g   s o lu tio n   d iv er s ity ,   an d   co m p u t atio n al  ef f icien cy .   E ac h   ch r o m o s o m r ep r esen ts   p o ten tial  p a r am eter   s et  f o r   t h p r e d ictiv m o d el.   Acr o s s   g en er atio n s ,   th GA   ev alu ate s   f itn ess   b ased   o n   p r ed ictio n   er r o r ,   s elec ts   o p tim al  in d iv id u als,  an d   a p p lies   cr o s s o v er   an d   m u tatio n   to   p r o d u ce   im p r o v e d   o f f s p r in g .   T h is   ev o lu tio n a r y   cy cle  co n tin u es  u n til  c o n v e r g en ce   c r iter ia  ar m et,   ty p i ca lly   wh en   f itn ess   im p r o v em e n ts   s tab ilize  o r   th m ax im u m   g en er atio n   co u n t is r ea ch ed .           Fig u r 5 .   Flo wch ar o f   s y s tem     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 2 4 7 - 1 2 6 0   1252   Usi n g   th is   GA - b ased   s tr ateg y   with   co n tr o lled   ch r o m o s o m p o p u latio n   o f   1 5   r esu lts   in   en h an ce d   m o d el  ac cu r ac y ,   s tab ilit y ,   an d   g en er aliza tio n   c o m p ar e d   to   t r ad itio n al  r eg r ess io n   m eth o d s .   T h co n f ig u r atio n   en ab les  ef f ec tiv e x p lo r atio n   o f   th s o lu tio n   s p ac wh ile  m in im izin g   co m p u tatio n al  o v er h ea d ,   p r o d u cin g   a   r eliab le  m o d el  f o r   esti m atin g   m an u r weig h t u n d er   v ar y in g   en v ir o n m en tal  co n d itio n s .   T o   s itu ate  th p r o p o s ed   s y s tem   with in   ex is tin g   r esear ch ,   T ab le  1   p r o v id es  co m p ar a tiv s u m m ar y   o f   co n v en tio n al  m an u r e - p r ed ictio n   m eth o d s ,   s en s o r - b ased   liv esto ck   m o n ito r in g   s y s tem s ,   an d   G A - o p tim ized   p r ed ictiv m o d el s .   T h is   co m p ar is o n   h ig h lig h ts   k e y   f ea tu r es,  a d v an tag es,  lim itatio n s ,   an d   r ec en t   s tu d ies  th at  d e m o n s tr ate  o n g o in g   a d v an ce m e n ts   i n   s m ar t f ar m in g ,   ed g c o m p u tin g ,   I o T   ar ch itectu r es,  an d   ML   o p tim izatio n   f o r   ag r icu ltu r al  ap p licatio n s .       T ab le  1 .   C o m p a r atio n   r esear c h   o f   GA   M e t h o d /   sy st e t y p e   K e y   f e a t u r e s   Te c h n o l o g i e s/   sen s o r u se d   A d v a n t a g e s   Li mi t a t i o n s   R e p r e se n t a t i v e   r e c e n t   w o r k s   Ex i s t i n g   man u r e   p r e d i c t i o n   sy st e ms   Emp i r i c a l / st a t i st i c a l   mo d e l i n g   f o r   e st i ma t i n g   man u r e   a c c u m u l a t i o n   b a s e d   o n   f e e d   i n t a k e   a n d   a n i ma l   g r o w t h .   M a n u a l   samp l i n g ,   e n v i r o n m e n t a l   l o g s,   l o a d   c e l l s.   S i mp l e   i mp l e m e n t a t i o n ;   l o w   c o m p u t a t i o n a l   c o s t .   Li mi t e d   a d a p t a b i l i t y ;   n o t   r e a l - t i m e ;   o f t e n   l o w   a c c u r a c y .   I o l i v e s t o c k   w a st e   q u a n t i f i c a t i o n   m o d e l   [ 5 4 ] D a t a - d r i v e n   ma n u r e   e st i mat i o n   f r a mew o r k   [ 5 5 ]   S e n s o r - b a s e d   l i v e s t o c k   mo n i t o r i n g   sy st e ms   R e a l - t i me  se n si n g   o f   l i v e s t o c k   e n v i r o n m e n t .   M Q   g a s s e n so r s,   D H T2 2 ,   H X 7 1 1   l o a d   c e l l s ,   e d g e   I o mo d u l e s.   R e a l - t i me  a l e r t s;   s c a l a b l e ;   i mp r o v e a n i ma l   w e l f a r e .   S e n s o r   d r i f t ;   r e q u i r e s   c a l i b r a t i o n ;   d a t a   n o i s e .   Ed g e - I o p o u l t r y   mo n i t o r i n g   a r c h i t e c t u r e   [ 5 6 ] ;   A n i ma l   w e l f a r e   mo n i t o r i n g   u si n g   d i s t r i b u t e d   sen s o r [ 5 7 ]   GA - b a se d   o p t i m i z a t i o n   mo d e l s   U ses  G A   t o   o p t i mi z e   r e g r e ss i o n   o r   M mo d e l f o r   a g r i c u l t u r a l   p r e d i c t i o n   t a s k s.   GA - o p t i mi z e d   r e g r e ss i o n ,   G A A N N ,   G A S V R ,   e n v i r o n m e n t a l   t i m e - seri e s   d a t a .   H i g h   a c c u r a c y ;   st r o n g   f o r   n o n l i n e a r   r e l a t i o n s h i p s ;   a d a p t i v e .   C o m p u t a t i o n a l l y   i n t e n si v e ;   sen s i t i v e   t o   GA  p a r a m e t e r s.   GA - o p t i mi z e d   n e u r a l   r e g r e ss   [ 5 8 ] ;   H y b r i d   G A S V R   e n v i r o n m e n t a l   p r e d i c t i o n   [ 5 9 ] Ev o l u t i o n a r y   o p t i mi z a t i o n   i n   smar t   f a r mi n g   [ 6 0 ]       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h f ir s s tag o f   s y s tem   i m p lem en tatio n   in v o lv es  d e v elo p in g   a n d   p lacin g   th c h i ck en   co o p   m o n ito r in g   d ev ice   in s id th c o o p .   T h is   d ev ice  in teg r ates  s ev er al  s en s o r s   co n n ec te d   th r o u g h   an   I o T   s y s tem   to   co n tin u o u s ly   m o n ito r   e n v ir o n m en tal  an d   h ea lth - r elate d   p ar am eter s .   Fig u r 6   illu s tr ates  th lay o u an d   in teg r atio n   o f   th c o m p o n en ts   an d   h o t h ey   ar e   in s talled   with in   th co o p .   T h p u r p o s o f   th is   tab le   is   to   h ig h lig h t   th ac c u r ac y   o f   th e   MQ - 1 3 7   s en s o r   b y   s h o win g   h o clo s ely   its   r ea d in g s   alig n   with   th o s o f   th am m o n ia  m eter   o n   Fi g u r 7 .   T h d if f er e n ce   b etwe en   th two   s ets  o f   r ea d in g s   is   ca lcu lated   t o   d eter m in th er r o r   m ar g i n .   B y   c o m p ar in g   th r ea d in g s ,   th e   ac c u r ac y   o f   th e   s en s o r s   u s ed   in   th is   s y s tem   ca n   b d eter m in ed .   I n   ad d itio n ,   th is   co m p ar is o n   is   also   im p o r ta n to   ev alu ate  th e   p er f o r m an ce   o f   th s en s o r   u n d er   o p er atio n al  c o n d itio n s .   Fro m   th test   r esu lts ,   an   av e r ag er r o r   v alu e   o f   0 . 3 1 was  o b tain ed .   T h er r o r   s h o ws  th d if f er en ce   b etwe e n   th s en s o r   r ea d in g   an d   th a m m o n ia  m eter   u s e d   as a   r ef er en ce .   O v er all,   th is   er r o r   v al u is   s till   with in   ac ce p tab le  lim its   f o r   th in ten d ed   a p p licatio n .   Nex is   th test   o f   ac cu r ac y   s ca les  ( lo ad   ce ll  s en s o r )   ca r r ied   o u b y   test er ,   n a m ely ,   test in g   th to o ls   an d   s y s tem s ,   esp ec ially   o n   th r esu lts   o f   t h s ca les  with   th r esu lts   d is p lay ed .   T h p u r p o s o f   t h is   test   is   to   d eter m in th lev el  o f   ac cu r ac y   o f   th r ea d in g   r esu lts   o f   ch ick en   m an u r in   th ca g in   Fig u r 8   an d   T ab le  2 T h r esu lts   o f   weig h r ea d in g s   tak en   u s in g   t h lo ad   ce ll sen s o r   ar p r esen ted .           Fig u r 6 .   I m p lem en tatio n   s y s tem   f o r   g et  d ata  ML   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       Gen etic  a lg o r ith m - b a s ed   c h icke n   ma n u r w eig h t p r ed ictio n   s ystem  d ev elo p men t   ( R id a   Hu d a ya )   1253       Fig u r 7 .   MQ - 137  ac c u r atio n   t est           Fig u r 8 .   L o ad ce ll a cc u r ati o n   test       T ab le  2 .   Sen s o r   MQ - 1 3 7   ac cu r atio n   m ea s u r e   Te st i n g   Te st   r e su l t s   A mm o n i a   g a d e t e c t i o n   d e v i c e   ( p p m)   S e n s o r   M Q - 1 3 7   ( p p m)   Er r o r   ( %)   1   5 5 . 9   5 5 . 7   0 . 4 4   2   5 6 . 4   5 5 . 2   0 . 2 2   3   5 5 . 5   5 5 . 3   0 . 4 4   4   5 5 . 8   5 5 . 7   0 . 2 2   5   5 7 . 2   5 7 . 3   0 . 2 1   6   5 5 . 2   5 5 . 4   0 . 4 4   7   5 6 . 2   5 6 . 1   0 . 2 2   8   6 1 . 5   6 1 . 7   0 . 4 5   9   6 0 . 6   6 0 . 5   0 . 2   10   5 6 . 7   5 6 . 8   0 . 2 1   A v e r a g e   0 . 3 1       T h r ea d i n g   r esu lts   o n   T a b le  3   ar t h en   c o m p ar e d   with   th e   r esu lts   o b tain ed   f r o m   th e   5   k g   s ca le  as   th m ain   r ef er en ce .   T h p u r p o s o f   th is   co m p ar is o n   is   to   d eter m in th d if f er e n ce   o r   er r o r   b etwe en   th two   to o ls .   T h u s ,   it  ca n   ass ess   th l ev el  o f   ac cu r ac y   o f   th s en s o r s   u s ed   in   th is   s y s tem .   I n   ad d itio n ,   th is   co m p a r is o n   is   im p o r tan to   ev alu ate  t h p e r f o r m a n ce   o f   th s en s o r   in   ac c u r ate  weig h m ea s u r em en t.   Fr o m   th test   r esu lts ,   an   av e r ag e   er r o r   v alu o f   0 . 1 0 was  o b tain ed .   T h is   er r o r   v alu e   in d icate s   th e x ten t o   wh ich   th e   s en s o r   r ea d in g s   d if f er   f r o m   th r esu lt s   o b tain ed   f r o m   th r ef er en ce   s ca les.  Ov er all,   th er r o r   o f   0 . 1 0 is   s till   with in   th ac ce p tab le  r a n g f o r   weig h t m ea s u r em en t a p p licatio n s .   T ab le  4   is   th e   r esu lt  o f   3 0   d ay s   o f   m ea s u r em e n t.  Feed   A   s h o wed   s ig n if ican ad v an tag es  o v er   f ee d   B   in   v ar io u s   asp ec ts   o f   r aisi n g   b r o iler s   in   clo s ed - h o u s ca g es.  C h ick en s   f ed   f ee d   p r o d u ce d   less   m an u r e   weig h t,  in d icatin g   b etter   n u tr ien ab s o r p tio n   e f f icien cy .   T h d ec r ea s in   m a n u r weig h in   ch ick en s   f e d     f ee d   A   was  co n s is ten f r o m   d ay   to   d ay ,   wh ile   in   f ee d   B ,   th d ec r ea s e   was  m o r e   f lu ct u atin g .   Am m o n ia   lev els   in   ca g es  with   f ee d   wer e   also   lo wer   th an   th o s with   f ee d   B ,   in d icatin g   a   clea n er   an d   h e alth ier   en v ir o n m e n t.   T h is   r ed u ce s   th r is k   o f   r esp ir ato r y   p r o b lem s   in   th e   ch ick en s .   T h m o r e   s ig n if ican t   r ed u ctio n   in   am m o n ia  i n   ca g es with   f ee d   in d icate s   th at  th is   f ee d   s u p p o r ts   th h ea lth   o f   th c h ick en s   b etter .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 2 4 7 - 1 2 6 0   1254   T ab le  3 .   L o ad ce ll  ac cu r ate  m e asu r e   Te st   t o   -   Te st   r e su l t s   S c a l e s (g r a ms)   S e n s o r   l o a d c e l l   ( g r a m)   Er r o r   ( %)   1   1 0 0   1 0 0 . 2   0 . 2 0   2   1 0 0   1 0 0 . 1   0 . 1 0   3   2 0 0   2 0 0 . 4   0 . 2 0   4   2 0 0   2 0 0 . 3   0 . 1 5   5   2 5 0   2 5 0 . 1   0 . 0 4   6   2 5 0   2 5 0 . 3   0 . 1 2   7   3 5 0   3 5 0 . 2   0 . 0 6   8   3 5 0   3 5 0 . 3   0 . 0 9   9   5 0 0   4 9 9 . 9   0 . 0 2   10   5 0 0   5 0 0   0 . 0 0   A v e r a g e   0 . 1 0       T ab le  4 .   Sy s tem   test   f o r   m o n it o r in g   D a y   F e e d   t y p e   A   F e e d   t y p e   B   W e i g h t   o f   c h i c k e n   man u r e   ( g r a m)   A mm o n i a   ( p p m)   Te mp e r a t u r e   ( ° C )   W e i g h t   o f   c h i c k e n   man u r e   ( g r a m)   A mm o n i a   ( p p m)   Te mp e r a t u r e   ( ° C )   1   4 0 0   12   28   4 5 0   15   29   2   3 9 0   11   28   4 5 5   16   29   3   3 8 0   10   2 7 . 5   4 6 0   17   29   4   3 7 0   10   2 7 . 5   4 6 5   1 6 . 5   29   5   3 6 5   9   27   4 7 0   1 7 . 5   29   6   3 6 0   9   27   4 7 5   18   2 9 . 5   7   3 5 5   8 . 5   2 6 . 5   4 8 0   18   2 9 . 5   8   3 5 0   8   2 6 . 5   4 8 5   1 8 . 5   2 9 . 5   9   3 4 5   7 . 5   2 6 . 5   4 9 0   19   30   10   3 4 0   7   26   4 9 5   1 9 . 5   30   11   3 3 5   6 . 5   26   5 0 0   20   30   12   3 3 0   6   2 5 . 5   5 0 5   2 0 . 5   3 0 . 5   13   3 2 5   6   2 5 . 5   5 1 0   21   3 0 . 5   14   3 2 0   5 . 5   25   5 1 5   2 1 . 5   3 0 . 5   15   3 1 5   5   25   5 2 0   22   31   16   3 1 0   5   25   5 2 5   2 2 . 5   31   17   3 0 5   4 . 5   2 4 . 5   5 3 0   23   31   18   3 0 0   4   2 4 . 5   5 3 5   2 3 . 5   3 1 . 5   19   2 9 5   4   24   5 4 0   24   3 1 . 5   20   2 9 0   3 . 5   24   5 4 5   2 4 . 5   32   21   2 8 5   3   2 3 . 5   5 5 0   25   32   22   2 8 0   3   2 3 . 5   5 5 5   2 5 . 5   32   23   2 7 5   2 . 5   23   5 6 0   26   3 2 . 5   24   2 7 0   2 . 5   23   5 6 5   2 6 . 5   3 2 . 5   25   2 6 5   2   2 2 . 5   5 7 0   27   33   26   2 6 0   2   2 2 . 5   5 7 5   2 7 . 5   33   27   2 5 5   1 . 5   22   5 8 0   28   3 3 . 5   28   2 5 0   1 . 5   22   5 8 5   2 8 . 5   3 3 . 5   29   2 4 5   1   2 1 . 5   5 9 0   29   34   30   2 4 0   1   2 1 . 5   5 9 5   2 9 . 5   34       T h m o r s tab le  a n d   lo we r   co o p   tem p er atu r o n   f ee d   A   s u p p o r ts   th co m f o r t   o f   th e   ch ick en s ,   h elp in g   th em   m ain tain   an   o p ti m al  b o d y   tem p e r atu r e.   C h ick e n s   f ed   f ee d   ar less   lik ely   t o   ex p er ien ce   s tr ess   d u to   ex ce s s iv ely   h ig h   am b ie n t te m p er atu r es.  L ess   f ec es a ls o   in d icate   im p r o v ed   o v er all  ch ick en   welf ar e.   T h e   lo am m o n ia   lev els  in   ca g es  with   f ee d   c o n tr ib u te  to   cl ea n er   an d   s af er   atm o s p h er e   f o r   th c h ick en s .   T h is   h ea lth y   en v ir o n m en s u p p o r ts   b etter   ch ick e n   g r o wth   a n d   r ed u ce s   th r is k   o f   d is ea s e.   C h ick en s   f ed   f ee d   ap p ea r   to   b m o r e   p r o d u ctiv e   d u to   m o r c o n d u civ e   en v ir o n m en tal  c o n d itio n s .   T h e   m o r e   s tab le  tem p er at u r h elp s   th ch ick en s   av o id   o v er h ea tin g ,   wh ich   ca n   s lo d o w n   g r o wth .   Ov er all,   f ee d   p r o d u ce s   m o r o p tim al  co n d itio n s   f o r   b r o iler s   in   clo s e d - h o u s h o u s in g   [ 6 1 ] ,   [ 6 2 ] .   C h ic k e n s   f e d   wit h   f e ed   a r e   m o r e   p r o d u cti v e   d u e   t o   s ta b le  en v i r o n m e n t al  co n d it io n s   in   cl o s e d - h o u s e   s y s te m s .   C o n s is t en t   te m p e r at u r es   h el p   p r ev e n t   h ea s tr ess ,   wh ic h   c an   h i n d e r   b r o il e r   g r o wt h   a n d   r e d u c e   ef f ic ie n c y .   A d d iti o n a ll y ,   lo w er   a n d   wel l - m a n ag e d   a m m o n ia   le v els  s u p p o r b e tte r   r es p i r at o r y   h ea lt h   a n d   im p r o v e   f e ed   co n v e r s i o n .   T o   q u a n ti f y   f ee d   A s   im p a ct ,   a   GA  is   a p p lie d   t o   d e v el o p   a   p r e d i cti v e   m o d el   f o r   ch i c k e n   m a n u r p r o d u c ti o n .   Usi n g   te m p e r at u r e   a n d   a m m o n ia   c o n c en tr ati o n   as  i n p u ts ,   t h e   GA   o p t im i ze s   a   s im p le   l in ea r   r eg r ess io n   e q u a t io n .   T h is   m o d el   e f f ec ti v el y   li n k s   en v i r o n m en tal   c o n d it io n s   t o   m an u r e   o u tp u t ,   p r o v i d i n g   in s ig h ts   i n t o   p r o d u ct iv i ty   b e n e f its   o f   u s i n g   f e ed   A .   Fo r   e x am p l e,   i n it ial   r e g r ess i o n   e q u ati o n   as   i n   ( 4 ) .     ( ) = ( ) + ( ) +   ( 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       Gen etic  a lg o r ith m - b a s ed   c h icke n   ma n u r w eig h t p r ed ictio n   s ystem  d ev elo p men t   ( R id a   Hu d a ya )   1255   W h er ( )   is   th weig h o f   ch ick en   m an u r o n   d ay   ( )   is   th tem p er atu r o n   d a y   ( )   is   t h co n ce n tr atio n   o f   am m o n ia  g a s   o n   d a y   ,   an d   ( ar p a r a m eter s   o p tim ized   u s in g   GA .   Af ter   s ev er al   iter atio n s   o f   o p tim izatio n ,   th b est - f it p ar am eter s   wer f o u n d   to   b = - 0 . 7 5 ,   b   =1 . 5 ,   an d   =1 0 0 .   T h n e g ativ e   v alu o f     r ef lects  th in v er s e   r elatio n s h ip   b etwe en   tem p er atu r an d   m an u r weig h t,   wh ile  th p o s itiv   v alu in d icate s   th at  h ig h er   a m m o n ia  c o n ce n tr ati o n s   ar e   a s s o ciate d   with   in cr ea s ed   wei g h t.  T h co n s tan   h elp s   to   im p r o v e   th m o d el’ s   p r ed ictio n   ac cu r ac y .   W ith   th e s p ar am eter s ,   th e   m o d el   ca n   b etter   esti m ate  th e   weig h t o f   ch ic k en   m a n u r u n d er   v ar y i n g   en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   as sh o wn   in   T ab le  5 .       T ab le  5 .   Sy s tem   test   f o r   m o n it o r in g   P r e d i c t i o n   c a l c u l a t i o n   m o d e l   Te mp e r a t u r e   ( ° C )   A mm o n i a   g a s ( p p m)   C h i c k e n   m a n u r e   w e i g h t   o n   g r a m ( p r e d i c t e d )   1   28   12   ( 1 ) = 0 . 75 ( 28 ) + 1 . 5 ( 12 ) + 100 = 97 . 5   2   28   11   ( 2 ) = 0 . 75 ( 28 ) + 1 . 5 ( 11 ) + 100 = 96   3   2 7 . 5   10   ( 3 ) = 0 . 75 ( 27 . 5 ) + 1 . 5 ( 10 ) + 100 = 96 . 125   4   2 7 . 5   10   ( 4 ) = 0 . 75 ( 27 . 5 ) + 1 . 5 ( 10 ) + 100 = 96 . 125   5   27   9   ( 5 ) = 0 . 75 ( 27 ) + 1 . 5 ( 9 ) + 100 = 94 . 5   6   27   9   ( 6 ) = 0 . 75 ( 27 ) + 1 . 5 ( 9 ) + 100 = 94 . 5   7   2 6 . 5   8 . 5   ( 7 ) = 0 . 75 ( 26 . 5 ) + 1 . 5 ( 8 . 5 ) + 100 = 94 . 625   8   2 6 . 5   8   ( 8 ) = 0 . 75 ( 26 . 5 ) + 1 . 5 ( 8 ) + 100 = 93 . 875   9   2 6 . 5   7 . 5   ( 9 ) = 0 . 75 ( 26 . 5 ) + 1 . 5 ( 7 . 5 ) + 100 = 93 . 125   10   26   7   ( 10 ) = 0 . 75 ( 26 ) + 1 . 5 ( 7 ) + 100 = 91 . 5   11   26   6 . 5   ( 11 ) = 0 . 75 ( 26 ) + 1 . 5 ( 6 . 5 ) + 100 = 90 . 75   12   2 5 . 5   6   ( 12 ) = 0 . 75 ( 25 . 5 ) + 1 . 5 ( 6 ) + 100 = 90 . 875   13   2 5 . 5   6   ( 13 ) = 0 . 75 ( 25 . 5 ) + 1 . 5 ( 6 ) + 100 = 90 . 875   14   25   5 . 5   ( 14 ) = 0 . 75 ( 25 ) + 1 . 5 ( 5 . 5 ) + 100 = 90 . 125   15   25   5   ( 15 ) = 0 . 75 ( 25 ) + 1 . 5 ( 5 ) + 100 = 89 . 375   16   25   5   ( 16 ) = 0 . 75 ( 25 ) + 1 . 5 ( 5 ) + 100 = 89 . 375   17   2 4 . 5   4 . 5   ( 17 ) = 0 . 75 ( 24 . 5 ) + 1 . 5 ( 4 . 5 ) + 100 = 88 . 875   18   2 4 . 5   4   ( 18 ) = 0 . 75 ( 24 . 5 ) + 1 . 5 ( 4 ) + 100 = 88 . 125   19   24   4   ( 19 ) = 0 . 75 ( 24 ) + 1 . 5 ( 4 ) + 100 = 87 . 5   20   24   3 . 5   ( 20 ) = 0 . 75 ( 24 ) + 1 . 5 ( 3 . 5 ) + 100 = 86 . 75   21   2 3 . 5   3   ( 21 ) = 0 . 75 ( 23 . 5 ) + 1 . 5 ( 3 ) + 100 = 86 . 875   22   2 3 . 5   3   ( 22 ) = 0 . 75 ( 23 . 5 ) + 1 . 5 ( 3 ) + 100 = 86 . 875   23   23   2 . 5   ( 23 ) = 0 . 75 ( 23 ) + 1 . 5 ( 2 . 5 ) + 100 = 86 . 125   24   23   2 . 5   ( 24 ) = 0 . 75 ( 23 ) + 1 . 5 ( 2 . 5 ) + 100 = 86 . 125   25   2 2 . 5   2   ( 25 ) = 0 . 75 ( 22 . 5 ) + 1 . 5 ( 2 ) + 100 = 85 . 625   26   2 2 . 5   2   ( 26 ) = 0 . 75 ( 22 . 5 ) + 1 . 5 ( 2 ) + 100 = 85 . 625   27   22   1 . 5   ( 27 ) = 0 . 75 ( 22 ) + 1 . 5 ( 1 . 5 ) + 100 = 84 . 875   28   22   1 . 5   ( 28 ) = 0 . 75 ( 22 ) + 1 . 5 ( 1 . 5 ) + 100 = 84 . 875   29   2 1 . 5   1   ( 29 ) = 0 . 75 ( 21 . 5 ) + 1 . 5 ( 1 ) + 100 = 84 . 375   30   2 1 . 5   1   ( 30 ) = 0 . 75 ( 21 . 5 ) + 1 . 5 ( 1 ) + 100 = 84 . 375       Alth o u g h   th s tu d y   s u cc ess f u lly   em p lo y s   GA  to   o p tim ize  t h p r ed ictiv m o d el  f o r   ch ick en   m an u r e   weig h t y ield in g   c o ef f icien ts     = - 0 . 7 5 ,     =1 . 5 ,   an d     =1 0 0 th p ap e r   lac k s   cr itical  m eth o d o l o g ical  tr an s p ar en cy .   Sp ec if ically ,   it d o es n o t d is clo s th co n f ig u r atio n   an d   o p er atio n al  p a r am eter s   o f   th GA,   wh ich   ar ess en tial  f o r   r ep r o d u cib ilit y   an d   s cien tific   r i g o r .   Ab s en f r o m   th d escr ip tio n   a r k ey   e lem en ts   s u ch   as  th e   f o r m u latio n   o f   th e   f itn ess   f u n ctio n   u s ed   t o   ev al u ate  ca n d i d a te  s o lu tio n s ,   th i n itial  s ea r ch   s p ac o r   p ar am eter   b o u n d s   f o r   a,   b ,   an d   c ,   an d   t h d etails  o f   th e   alg o r ith m s   co n f ig u r atio n ,   i n clu d in g   p o p u latio n   s ize,   n u m b e r   o f   g en er atio n s ,   s elec tio n   s tr ateg y ,   cr o s s o v er   m eth o d ,   a n d   m u tat io n   r ate.   T o   ev al u ate  m o d el  ac c u r ac y   o n   Fig u r e   9 ,   th e   p r e d icted   m an u r weig h ts   wer c o m p ar ed   with     3 0   ac tu al   m ea s u r em en t   p o in t s .   T h m o d el  ac h ie v ed   a n   R MSE   o f   0 . 3 5 8   g ,   m ea n   ab s o l u te  er r o r   ( MA E o f   0 . 2 9 2   g ,   an d   R 2   o f   0 . 9 9 2 ,   i n d i ca tin g   ex ce llen p r e d ictiv p r e cisi o n .   Fig u r 9   p r esen ts   th p r ed icted   v s .   ac tu al   m an u r e   weig h t   p lo t,   wh er e   a ll  d ata  p o in ts   clo s ely   f o llo w   th id ea 1 :1   r ef er e n ce   lin e .   Sen s itiv ity   an aly s is   s h o ws  th at  m an u r weig h is   n eg ativ ely   in f lu e n ce d   b y   tem p er atu r ( - 0 . 7 5   g   p er   °C )   an d   p o s itiv ely   in f lu en ce d   b y   am m o n ia   co n ce n tr atio n   ( + 1 . 5   g   p er   p p m ) .   T h s tr o n g er   s en s itiv ity   to   am m o n ia   s u g g est s   th at  g as b u ild u p   is   m o r in f lu en tial  an d   r eliab le  in d icato r   o f   m an u r ac cu m u latio n   co m p a r ed   to   tem p e r atu r alo n e.   T h ese   r esu lts   d em o n s tr ate  th at  th GA - o p tim ized   m o d el  p r o v id es  h ig h ly   ac cu r ate  p r ed icti o n s   an d   m ea n i n g f u l   in s ig h t in to   en v i r o n m e n tal  f ac to r s   af f ec tin g   m a n u r p r o d u cti o n .   T h s ca lab ilit y   ev alu atio n   f o r   two - n o d e   o n   T a b le  6   d e p lo y m en t   d em o n s tr ates  th at  t h s y s tem   p er f o r m s   ef f icien tly   u n d er   s i m u ltan eo u s   o p er atio n   o f   m u lt ip le  s en s o r   u n its .   E ac h   n o d in teg r ates  an   HX7 1 1   m o d u le  with   f o u r   lo a d   ce lls ,   DHT 2 2   s en s o r ,   an   MQ - 1 3 7   g a s   s en s o r ,   an d   an   E SP 3 2   m icr o co n tr o ller   p o wer e d   b y   5   V,   2   s u p p ly .   T h r e s u lts   s h o h ig h   d ata  tr an s m is s io n   r eliab ilit y ,   with   p ac k et  d eliv er y   r ates  ab o v e   9 8 f o r   b o th   n o d es,  in d icatin g   s tab le  W i - Fi  co n n ec tiv ity   e v en   wh e n   s h a r in g   th e   s am ac ce s s   p o in t.  L ate n cy   v alu es  r em ain   ac ce p tab le,   av e r ag in g   1 3 1   m s   s y s tem - wid e,   wh ich   is   s u f f icien t   f o r   en v ir o n m en tal  m o n ito r in g   ap p licatio n s   th at  d o   n o t r e q u ir r ea l - tim m illi s ec o n d   r esp o n s iv en ess .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 2 4 7 - 1 2 6 0   1256       Fig u r 9 .   C o m p a r is o n   r esu lts   o f   m an u r weig h t       T ab le  6 .   Scalab ilit y   ev alu atio n   M e t r i c   N o d e   1   N o d e   2   C o m b i n e d / sy s t e m   ( 2   n o d e s)   P a c k e t   d e l i v e r y   r a t e   ( %)   9 8 . 6   9 8 . 3   9 8 . 4 5   A v e r a g e   r o u n d - t r i p   l a t e n c y   ( ms)   1 2 5   1 3 8   1 3 1 . 5   P a c k e t   l o ss (%)   1 . 4   1 . 7   1 . 5 5   A v e r a g e   c l o u d   w r i t e s res p o n s e   t i m e   ( ms)   1 7 0   1 9 0   1 8 0   A v e r a g e   C P U   l o a d   o n   ESP 3 2   ( %)   34   36     A v e r a g e   R A M   u sa g e   o n   ESP 3 2   ( %)   38   41     A v e r a g e   c u r r e n t   d r a w   ( mA )   2 1 0   2 2 0   4 3 0   P e a k   c u r r e n t   d r a w   ( mA )   4 5 0   4 8 0   ~ 9 3 0   P o w e r   s u p p l y   u t i l i z a t i o n   ( o f   5   V / 2   A )   2 1 %   2 2 %   ~ 4 3 ( t w o   P S U s)   A u t o - r e c o n n e c t   t i me   a f t e r   b r i e f   A P   o u t a g e   ( s)   2 . 5   3 . 2   3 . 2   C l o u d   w r i t e s   t h r o u g h p u t   ( s a m p l e s / s)   0 . 1 0   0 . 1 0   0 . 2 0   O b serv e d   W i - F i   r e t r i e s / i n t e r f e r e n c e   Lo w   Lo w   Lo w       Po wer   co n s u m p tio n   also   s tay s   with in   s af o p er atio n al  r an g es,  with   ea ch   n o d d r aw in g   ar o u n d     210 - 2 2 0   m A   d u r i n g   n o r m a l   o p e r a t i o n   a n d   p e a k i n g   u n d e r   t h e   p o w e r   s u p p l y   l i m it .   C P U   a n d   R A M   u s a g e   r e m a i n   m o d e r a t e ,   c o n f i r m i n g   t h a t   ea c h   E S P 3 2   c a n   h a n d l e   m u lt i - s e n s o r   d a t a   a c q u is i ti o n   w it h o u t   p e r f o r m a n c e   d e g r a d a t i o n .   O v e r a ll ,   t h t w o - n o d e   c o n f i g u r a t i o n   d e m o n s t r a te s   s t r o n g   s ca l a b il i t y ,   r el i a b le   co m m u n i c a t i o n ,   a n d   e f f i c i e n t   p o w e r   u ti l i za t i o n ,   p r o v i n g   t h e   s y s te m s   s u i t a b i l it y   f o r   e x p a n d i n g   t o   l a r g e r   p o u l t r y   m o n i t o r i n g   n e t w o r k s .   T h ese  elem en ts   ar n o m er el y   tech n icalities  b u f o u n d atio n al  asp ec ts   th at  s h ap th o p tim izatio n   p r o ce s s   an d   in f lu e n ce   th m o d el’ s   p er f o r m a n ce .   Fo r   in s tan ce ,   th ch o ice  o f   f itn ess   f u n ctio n s u ch   as  MSE   o r   an o th er   lo s s   m etr ic d ir ec tly   d eter m in es  h o th GA  ev a lu ates  p r ed ictio n   ac cu r ac y .   L i k ewise,   p o p u latio n   d iv er s ity ,   co n v er g e n ce   b e h av io r ,   an d   th a b ilit y   to   escap lo ca m in im ar h ea v ily   d ep en d e n o n   GA  p ar am eter s .   W ith o u d is clo s u r o f   th ese  d etails,  th o p tim izatio n   p r o ce s s   b ec o m es  “b la ck   b o x , ”  h in d e r in g   th ab ilit y   o f   o th e r   r esear ch e r s   to   r ep licate  th e   f in d in g s ,   ass ess   th eir   r o b u s tn ess ,   o r   ap p l y   th m eth o d o lo g y   in   r elate d   co n tex ts .   Giv en   th in cr ea s in g   r elian ce   o n   ev o l u tio n ar y   alg o r ith m s   in   p r ed ictiv m o d elin g ,   it is   im p e r ativ th at  f u tu r v er s io n s   o f   th is   wo r k   p r o v id co m p r eh en s iv d escr ip tio n   o f   th GA  im p lem en tatio n .   T h is   in clu d es  b o th   alg o r ith m ic  s ettin g s   an d   th r atio n ale  f o r   th eir   s elec tio n .   Su ch   tr an s p ar en c y   wo u ld   n o o n ly   en h an ce   th e   cr ed ib ilit y   o f   th r esu lts   b u also   en ab le  r ep r o d u cib ilit y ,   c o m p ar is o n   with   alter n ativ ap p r o ac h es,  an d   f u r th e r   d ev elo p m e n with in   th f ield .   Deta iled   r ep o r tin g   o f   th GA  ex ec u tio n   p r o ce s s   is   th u s   n ec ess ar y   s tep   to war d   estab lis h in g   m eth o d o lo g icall y   s o u n d   an d   v er if iab le  m o d eli n g   f r a m ewo r k .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   s u cc ess f u lly   d ev elo p e d   an   I o T - b ased   en v ir o n m e n tal  m o n ito r in g   an d   p r ed ictiv e   m o d elin g   s y s tem   f o r   b r o iler   c h ick en   p r o d u ctio n .   T h in teg r ated   p latf o r m co m p r is in g   M Q - 1 3 7 ,   DHT 2 2 ,   an d   lo ad   ce ll  s en s o r s d em o n s tr ated   h ig h   ac cu r ac y ,   as  r ef lecte d   b y   lo w   av er ag e   er r o r s   o f   0 . 3 1 f o r   am m o n ia   m ea s u r em en an d   0 . 1 0 f o r   m an u r weig h esti m atio n .   T h s y s tem   r eliab ly   co llected   3 0   d ay s   o f   en v ir o n m en tal  an d   m an u r d a ta  f r o m   two   ch ick en   d r u m   m o d els,  en ab lin g   d etailed   co m p a r is o n   b etwe en   f ee d   ty p a n d   f ee d   ty p e   B .   R esu lts   s h o wed   th at   f ee d   c o n s is ten tly   p r o d u ce d   lo wer   m an u r weig h t,   r ed u ce d   am m o n ia  lev els,  an d   m o r s t ab le  ca g tem p er atu r es,  in d ic atin g   b etter   n u tr ie n u tili za tio n ,   im p r o v ed   an i m al  co m f o r t,   an d   h ea lth ier   e n v ir o n m en tal   co n d itio n s .   T o   m o d el  m an u r e   ac cu m u latio n ,   GA  was  ap p lied   to   o p tim ize  th e   p ar a m eter s   o f   a   s im p le  r eg r ess io n   eq u atio n   u s in g   tem p er atu r e   an d   am m o n ia   as  p r e d icto r s .   T h e   GA - o p tim ized   m o d el  ac h iev e d   h ig h   p r ed ictiv p er f o r m an c e,   with   R MSE   o f   0 . 3 5 8   g ,   M AE   o f   0 . 2 9 2   g ,   an d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.