การพัฒนาและประยุกต์ใช้เทคนิค Convolutional neural network ในการจำแนกขยะชายฝั่งทะเลและการติดตามการแพร่กระจายของชนิดของขยะพลาสติกในทะเล บริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทยตะวันออก

The development and application of convolutional neural network analysis to classify marine debris and tracking the diatribution of types of plastic debris in the coastal area of the eastern gulf of Thailand

Name: ภัทรมน หุ่นลำพูน

ThaSH: มหาวิทยาลัยบูรพา -- สาขาวิชาเทคโนโลยีทางทะเล

Classification :.DDC: 363

ThaSH: ขยะ

ThaSH: ขยะพลาสติก -- แง่สิ่งแวดล้อม

ThaSH: ขยะพลาสติกในทะเล

ThaSH: ขยะ -- การจำแนก

Abstract: ในปัจจุบันปัญหาขยะทะเลถือเป็นมลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก สำหรับประเทศไทยมีรายงานผลการศึกษาเกี่ยวกับขยะทะเลอย่างแพร่หลาย ซึ่งแสดงให้เห็นถึง ความตื่นตัวและความตระหนักถึงปัญหาขยะทะเลแต่ทั้งนี้ทั้งนั้น ในประเทศไทยก็ยังมีรายงานผลการศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคนิค AI กับขยะทะเลค่อนข้างน้อยมาก ซึ่งในปัจจุบันเทคนิค AI เป็นเทคโนโลยีที่เข้ามามีบทบาทและมีความสำคัญในการทำงานและการใช้ชีวิตในยุคดิจิทัลเป็นอย่างมาก ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์ในส่วนที่หนึ่งเพื่อพัฒนาโปรแกรมให้มีความสามารถ ในการจำแนกขยะชายฝั่งทะเล ด้วยข้อมูลภาพถ่ายของขยะบริเวณชายฝั่งทะเลและวัตถุประสงค์ในส่วนที่สองเพื่อติดตามการแพร่กระจายของชนิดของขยะพลาสติกในทะเล บริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทยตะวันออกโดยศึกษาชนิดของขยะพลาสติกที่ตรวจพบบริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทยตะวันออก อีกทั้งยังศึกษาการเปรียบเทียบสัดส่วนชนิดของขยะพลาสติกในทะเล บริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทยตะวันออกโดยการเปรียบเทียบสัดส่วนชนิดของขยะพลาสติกในทะเล บริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทย ตะวันออกตามฤดูกาลและตามพื้นที่การศึกษา ทดสอบสถิติด้วย Chi-square test ที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์โดยในส่วนแรกทำการเก็บตัวอย่างภาพถ่ายขยะบริเวณชายฝั่งทะเลทั้งหมด 4 ประเภท ทำการสร้าง Model และกำหนด Argument ที่เหมาะสมสำหรับการจำแนกจากนั้นทำการจำแนกขยะชายฝั่งทะเล ด้วยเทคนิค Convolutional Neural Network (CNN) ซึ่งจากผลการศึกษา พบว่าเทคนิค CNN สามารถจำแนกขยะชายฝั่งทะเลทั้ง 4 ประเภทออกจากกันได้ดีโดยชุดข้อมูล Training set มีค่าความถูกต้องเฉลี่ยอยู่ที่ร้อยละ 85.08 ส่วนชุดข้อมูล Test set มีค่าความถูกต้องเฉลี่ย อยู่ที่ร้อยละ 53.83 ในส่วนที่สองทำ การเก็บตัวอย่างขยะพลาสติกในน้ำทะเล ตะกอนดิน และบนชายหาด บริเวณชายฝั่งทะเลจังหวัดชลบุรี จังหวัดระยอง และจังหวัดจันทบุรี นำตัวอย่างขยะพลาสติกมาวิเคราะห์ชนิดของพลาสติกด้วยเครื่อง FT-IR ผลการศึกษาพบว่าสัดส่วนชนิดของขยะพลาสติกในน้ำทะเล ตะกอนดิน และบนชายหาดทั้ง 2 ฤดูกาลมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) และสัดส่วนชนิดของขยะพลาสติกในน้ำทะเล ตะกอนดิน และบนชายหาดในจังหวัดระยองและจังหวัดจันทบุรีมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) ซึ่งสัดส่วนชนิดของขยะพลาสติกที่แตกต่างกันนั้นขึ้นอยู่กับกิจกรรมของมนุษย์ที่ทำให้เกิดขึ้นทั้งบนชายหาดและในทะเลในพื้นที่นั้นๆ การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโดยเฉพาะกระแสลมในช่วงฤดูมรสุม และการไหลเวียนของกระแสน้ำ

Abstract: Nowadays, the problem of marine debris is environmental pollution which has received attention. In Thailand, there are many studies about marine debris. It shows alertness and awareness of the problem of marine debris. However, Thailand still has few studies on applying AI techniques to marine debris. AI techniques are essential in working and living in the digital age. Therefore, this study had the objectives; the first part was to develop a program to classify marine debris by photographs. The second part was to track the distribution of types of plastic debris in the coastal area of the Eastern Gulf of Thailand by studying the types of plastic debris found in the coastal area of the Eastern Gulf of Thailand and comparison of ratio types of plastic debris by season and by study area using Chi-square test at a confidence level of 95 percent. In the first part, collect all four types of marine debris photographs, create a model, and define the appropriate arguments for classification. Then classify marine debris using the Convolutional Neural Network (CNN) technique. According to the study results, CNN could classify all four types of marine debris well. The training set had an average accuracy of 85.08 percent. The test set had an average accuracy of 53.83 percent. In the second part, plastic debris samples were collected in seawater, sediment, and on beaches in the coastal areas of Chonburi, Rayong, and Chanthaburi provinces. Then, plastic debris samples were analyzed by FT-IR. The results showed that the ratio of plastic waste in seawater, sediments, and on beaches in both seasons was significantly different (p<0.05), and the ratio of plastic waste in seawater, sediment, and on beaches in Rayong, and Chanthaburi provinces were significantly different (p <0.05) which the ratio of different types of plastic debris. It depends on the human activities on the beach and the sea in that area, the monsoon season, and the water current.

มหาวิทยาลัยบูรพา. สำนักหอสมุด

Address: ชลบุรี

Email: buulibrary@buu.ac.th

Name: ชลี ไพบูลย์กิจกุล

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาหลัก

Name: เบ็ญจมาศ ไพบูลย์กิจกุล

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม

Created: 2566

Modified: 2024-01-25

Issued: 2567-01-24

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: ว 363.728 ภ373ก

tha

Spatial: ไทย (ภาคตะวันออก)

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีทางทะเล

Grantor: มหาวิทยาลัยบูรพา

©copyrights มหาวิทยาลัยบูรพา

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	62910162.pdf	2.34 MB	5	2024-10-09 16:02:59

ใช้เวลา

0.035228 วินาที