Clasificación y análisis de enfermedades con modelos de aprendizaje profundo pre-entrenados
Autores: Albayrak, Umit; Golcuk, Adem; Aktas, Sinan; Coruh, Ugur; Tasdemir, Sakir; Baykan, Omer Kaan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Clasificación y análisis de enfermedades con modelos de aprendizaje profundo pre-entrenados
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Investigación
Red neuronal convolucional
Enfermedades de hongos
Conjunto de datos
Clasificación
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación evalúa 20 arquitecturas avanzadas de redes neuronales convolucionales (CNN) para clasificar enfermedades de hongos, utilizando un conjunto de datos personalizado de 3195 imágenes (2464 hongos infectados y 731 sanos) capturadas bajo condiciones uniformes de luz blanca. La iluminación consistente en el conjunto de datos mejora la robustez y la usabilidad práctica de los modelos evaluados. Utilizando un sistema de puntuación ponderado que incorpora precisión, recuperación, puntuación F1, área bajo la curva ROC (AUC) y precisión promedio (AP), ResNet-50 logró la puntuación general más alta de 99.70%, demostrando un rendimiento sobresaliente en todas las categorías de enfermedades. DenseNet-201 y DarkNet-53 le siguieron de cerca, confirmando su fiabilidad en tareas de clasificación con valores altos de recuperación y precisión. Las matrices de confusión y las curvas ROC validaron aún más las capacidades de clasificación de los modelos. Estos hallazgos subrayan el potencial de los enfoques basados en CNN para la detección temprana precisa y eficiente de enfermedades de hongos, contribuyendo a prácticas agrícolas más sostenibles y basadas en datos.
Descripción
Esta investigación evalúa 20 arquitecturas avanzadas de redes neuronales convolucionales (CNN) para clasificar enfermedades de hongos, utilizando un conjunto de datos personalizado de 3195 imágenes (2464 hongos infectados y 731 sanos) capturadas bajo condiciones uniformes de luz blanca. La iluminación consistente en el conjunto de datos mejora la robustez y la usabilidad práctica de los modelos evaluados. Utilizando un sistema de puntuación ponderado que incorpora precisión, recuperación, puntuación F1, área bajo la curva ROC (AUC) y precisión promedio (AP), ResNet-50 logró la puntuación general más alta de 99.70%, demostrando un rendimiento sobresaliente en todas las categorías de enfermedades. DenseNet-201 y DarkNet-53 le siguieron de cerca, confirmando su fiabilidad en tareas de clasificación con valores altos de recuperación y precisión. Las matrices de confusión y las curvas ROC validaron aún más las capacidades de clasificación de los modelos. Estos hallazgos subrayan el potencial de los enfoques basados en CNN para la detección temprana precisa y eficiente de enfermedades de hongos, contribuyendo a prácticas agrícolas más sostenibles y basadas en datos.