RealWaste: Un nuevo conjunto de datos de la vida real para la clasificación de residuos en vertederos utilizando aprendizaje profundo
Autores: Single, Sam; Iranmanesh, Saeid; Raad, Raad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
RealWaste: Un nuevo conjunto de datos de la vida real para la clasificación de residuos en vertederos utilizando aprendizaje profundo
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Clasificación
Desvío de residuos de vertederos
Aprendizaje automático
Redes Neuronales Convolucionales
Detección de residuos
Clasificación de residuos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La clasificación precisa de la desviación de residuos de vertederos juega un papel crítico en las prácticas de gestión de residuos eficientes. Los enfoques tradicionales, como la inspección visual, el pesaje y la medición de volumen, y la clasificación manual, se han utilizado ampliamente pero sufren de subjetividad, escalabilidad y requisitos laborales. En contraste, los enfoques de aprendizaje automático, particularmente las Redes Neuronales Convolucionales (CNN), han surgido como modelos de aprendizaje profundo poderosos para la detección y clasificación de residuos. Este documento analiza los modelos VGG-16, InceptionResNetV2, DenseNet121, Inception V3 y MobileNetV2 para clasificar residuos de la vida real cuando se entrenan con materiales prístinos y no adulterados, en comparación con muestras recolectadas en un vertedero. Al entrenar en DiversionNet, el conjunto de datos de material no adulterado con etiquetas requeridas para la modelización de vertederos, la precisión de clasificación se limitó al 49.69% en el entorno real. El uso de muestras del mundo real en el nuevo conjunto de datos RealWaste mostró que las aplicaciones prácticas para el aprendizaje profundo en la clasificación de residuos son posibles, con Inception V3 alcanzando una precisión de clasificación del 89.19% en el espectro completo de etiquetas requeridas para una modelización precisa.
Descripción
La clasificación precisa de la desviación de residuos de vertederos juega un papel crítico en las prácticas de gestión de residuos eficientes. Los enfoques tradicionales, como la inspección visual, el pesaje y la medición de volumen, y la clasificación manual, se han utilizado ampliamente pero sufren de subjetividad, escalabilidad y requisitos laborales. En contraste, los enfoques de aprendizaje automático, particularmente las Redes Neuronales Convolucionales (CNN), han surgido como modelos de aprendizaje profundo poderosos para la detección y clasificación de residuos. Este documento analiza los modelos VGG-16, InceptionResNetV2, DenseNet121, Inception V3 y MobileNetV2 para clasificar residuos de la vida real cuando se entrenan con materiales prístinos y no adulterados, en comparación con muestras recolectadas en un vertedero. Al entrenar en DiversionNet, el conjunto de datos de material no adulterado con etiquetas requeridas para la modelización de vertederos, la precisión de clasificación se limitó al 49.69% en el entorno real. El uso de muestras del mundo real en el nuevo conjunto de datos RealWaste mostró que las aplicaciones prácticas para el aprendizaje profundo en la clasificación de residuos son posibles, con Inception V3 alcanzando una precisión de clasificación del 89.19% en el espectro completo de etiquetas requeridas para una modelización precisa.