Optimización de hiperparámetros para el reconocimiento de enfermedades en hojas de tomate basado en YOLOv11m
Autores: Lee, Yong-Suk; Patil, Maheshkumar Prakash; Kim, Jeong Gyu; Seo, Yong Bae; Ahn, Dong-Hyun; Kim, Gun-Do
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización de hiperparámetros para el reconocimiento de enfermedades en hojas de tomate basado en YOLOv11m
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Reconocimiento de enfermedades
YOLOv11
Hoja de tomate
Optimización de hiperparámetros
Precisión
Recuperación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El reconocimiento automatizado de enfermedades en las hojas de tomate puede mejorar significativamente el rendimiento y permitir a los agricultores gestionar los desafíos de manera más eficiente. Este estudio investiga el rendimiento de YOLOv11 para el reconocimiento de enfermedades en hojas de tomate. Todas las versiones accesibles de YOLOv11 fueron primero ajustadas en un conjunto de datos mejorado de enfermedades en hojas de tomate que consiste en una clase saludable y 10 clases de enfermedades. Se seleccionó YOLOv11m para una optimización adicional de hiperparámetros basada en sus métricas de evaluación. Logró una puntuación de aptitud de 0.98885, con una precisión de 0.99104, un recall de 0.98597 y un mAP@.5 de 0.99197. Este modelo pasó por una rigurosa optimización de hiperparámetros utilizando el algoritmo de un factor a la vez (OFAT), con un enfoque en parámetros esenciales como el tamaño del lote, la tasa de aprendizaje, el optimizador, la descomposición de peso, el momento, el abandono y las épocas. Posteriormente, se realizó una búsqueda aleatoria (RS) con 100 configuraciones basadas en los resultados de OFAT. Entre ellas, el modelo C47 demostró una puntuación de aptitud de 0.99268 (una mejora del 0.39%), con una precisión de 0.99190 (0.09%), un recall de 0.99348 (0.76%) y un mAP@.5 de 0.99262 (0.07%). Los resultados sugieren que el modelo final funciona de manera eficiente y es capaz de detectar e identificar con precisión las enfermedades en las hojas de tomate, lo que lo hace adecuado para aplicaciones agrícolas prácticas.
Descripción
El reconocimiento automatizado de enfermedades en las hojas de tomate puede mejorar significativamente el rendimiento y permitir a los agricultores gestionar los desafíos de manera más eficiente. Este estudio investiga el rendimiento de YOLOv11 para el reconocimiento de enfermedades en hojas de tomate. Todas las versiones accesibles de YOLOv11 fueron primero ajustadas en un conjunto de datos mejorado de enfermedades en hojas de tomate que consiste en una clase saludable y 10 clases de enfermedades. Se seleccionó YOLOv11m para una optimización adicional de hiperparámetros basada en sus métricas de evaluación. Logró una puntuación de aptitud de 0.98885, con una precisión de 0.99104, un recall de 0.98597 y un mAP@.5 de 0.99197. Este modelo pasó por una rigurosa optimización de hiperparámetros utilizando el algoritmo de un factor a la vez (OFAT), con un enfoque en parámetros esenciales como el tamaño del lote, la tasa de aprendizaje, el optimizador, la descomposición de peso, el momento, el abandono y las épocas. Posteriormente, se realizó una búsqueda aleatoria (RS) con 100 configuraciones basadas en los resultados de OFAT. Entre ellas, el modelo C47 demostró una puntuación de aptitud de 0.99268 (una mejora del 0.39%), con una precisión de 0.99190 (0.09%), un recall de 0.99348 (0.76%) y un mAP@.5 de 0.99262 (0.07%). Los resultados sugieren que el modelo final funciona de manera eficiente y es capaz de detectar e identificar con precisión las enfermedades en las hojas de tomate, lo que lo hace adecuado para aplicaciones agrícolas prácticas.