Clasificación y análisis de especies de pistacho con modelos de aprendizaje profundo pre-entrenados
Autores: Singh, Dilbag; Taspinar, Yavuz Selim; Kursun, Ramazan; Cinar, Ilkay; Koklu, Murat; Ozkan, Ilker Ali; Lee, Heung-No
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Clasificación y análisis de especies de pistacho con modelos de aprendizaje profundo pre-entrenados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Pistacho
Turquía
Kirmizi
Siirt
Redes neuronales convolucionales
Clasificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
El pistacho es un fruto de cáscara de la familia Anacardiaceae. La patria del pistacho es el Medio Oriente. Los pistachos Kirmizi y los pistachos de Siirt son los principales tipos cultivados y exportados en Turquía. Dado que los precios, sabores y valores nutricionales de estos tipos difieren, el tipo de pistacho se vuelve importante cuando se trata de comercio. Este estudio tiene como objetivo identificar estos dos tipos de pistachos, que se cultivan con frecuencia en Turquía, clasificándolos a través de redes neuronales convolucionales. Dentro del alcance del estudio, se obtuvieron imágenes de los tipos de pistachos Kirmizi y Siirt a través del sistema de visión por computadora. El conjunto de datos preentrenado incluye un total de 2148 imágenes, 1232 del tipo Kirmizi y 916 del tipo Siirt. Se utilizaron tres modelos diferentes de redes neuronales convolucionales para clasificar estas imágenes. Los modelos fueron entrenados utilizando el método de transferencia de aprendizaje, con AlexNet y los modelos preentrenados VGG16 y VGG19. El conjunto de datos se divide en un 80% de entrenamiento y un 20% de prueba. Como resultado de las clasificaciones realizadas, las tasas de éxito obtenidas de los modelos AlexNet, VGG16 y VGG19 son del 94,42%, 98,84% y 98,14%, respectivamente. El rendimiento de los modelos se evaluó mediante métricas de sensibilidad, especificidad, precisión y puntuación F-1. Además, se utilizaron curvas ROC y valores de AUC en la evaluación del rendimiento. El mayor éxito de clasificación se logró con el modelo VGG16. Los resultados obtenidos revelan que estos métodos pueden utilizarse con éxito en la determinación de los tipos de pistachos.
Descripción
El pistacho es un fruto de cáscara de la familia Anacardiaceae. La patria del pistacho es el Medio Oriente. Los pistachos Kirmizi y los pistachos de Siirt son los principales tipos cultivados y exportados en Turquía. Dado que los precios, sabores y valores nutricionales de estos tipos difieren, el tipo de pistacho se vuelve importante cuando se trata de comercio. Este estudio tiene como objetivo identificar estos dos tipos de pistachos, que se cultivan con frecuencia en Turquía, clasificándolos a través de redes neuronales convolucionales. Dentro del alcance del estudio, se obtuvieron imágenes de los tipos de pistachos Kirmizi y Siirt a través del sistema de visión por computadora. El conjunto de datos preentrenado incluye un total de 2148 imágenes, 1232 del tipo Kirmizi y 916 del tipo Siirt. Se utilizaron tres modelos diferentes de redes neuronales convolucionales para clasificar estas imágenes. Los modelos fueron entrenados utilizando el método de transferencia de aprendizaje, con AlexNet y los modelos preentrenados VGG16 y VGG19. El conjunto de datos se divide en un 80% de entrenamiento y un 20% de prueba. Como resultado de las clasificaciones realizadas, las tasas de éxito obtenidas de los modelos AlexNet, VGG16 y VGG19 son del 94,42%, 98,84% y 98,14%, respectivamente. El rendimiento de los modelos se evaluó mediante métricas de sensibilidad, especificidad, precisión y puntuación F-1. Además, se utilizaron curvas ROC y valores de AUC en la evaluación del rendimiento. El mayor éxito de clasificación se logró con el modelo VGG16. Los resultados obtenidos revelan que estos métodos pueden utilizarse con éxito en la determinación de los tipos de pistachos.