Araştırma Makalesi

Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması

Cilt: 35 Sayı: 1 28 Mart 2023
PDF İndir
TR EN

Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması

Öz

Çekirgeler, mahsullere zarar vererek her yıl milyonlarca ton gıdanın yok olmasına neden olmaktadır. Etkili ve doğru çekirge tanımlama sistemlerinin geliştirilmesi, çekirge türlerinin kontrol altına alınması ve gıda kaybının önlenmesinde kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, ülkemizin ve dünyanın çeşitli yerlerinde görülen 11 farklı bitki zararlısı çekirge türü çeşitli evrişimsel sinir ağı modelleri kullanılarak sınıflandırılmıştır. Çalışmada kullanılan veri seti ülkemizin Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgesinde gözlemlenerek elde edilmiştir. Bu çalışmanın en büyük yeniliği, ülkemizde bulunan 11 farklı bitki zararlısı çekirge türüne ait GHCD11 adında yeni bir veri setinin oluşturulmuş olmasıdır. Bunun yanında, çalışmada 11 farklı bitki zararlısı çekirge türünün otomatik olarak sınıflandırılması için Keras kütüphanesinde bulunan ve görüntü sınıflandırmasında yaygın olarak kullanılan VGG16, VGG19, ResNet50, DenseNet121, EfficientNet, MobileNet kullanılmıştır. Öğrenme aktarımı ile GHCD11 veri seti üzerinde yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, %95 ile %99 aralığında kayda değer sınıflandırma doğrulukları elde edilmiştir. Çalışma yeni bir veri seti sunmasının yanı sıra, bitki zararlısı çekirge türlerinin evrişimsel sinir ağı mimarileri ile otomatik tanı ve tespitinin yüksek başarım ile yapılabileceğini göstermesi açısından önem arz etmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. E. Ayan, H. Erbay, and F. Varçın, “Crop pest classification with a genetic algorithm-based weighted ensemble of deep convolutional neural networks,” Comput. Electron. Agric., vol. 179, Dec. 2020, doi: 10.1016/j.compag.2020.105809.
  2. P. Gullan, P., Cranston, The insects: an outline of entomology., vol. 21, no. 9. 2014.
  3. L. Zhang, M. Lecoq, A. Latchininsky, and D. Hunter, “Locust and Grasshopper Management,” 2018, doi: 10.1146/annurev-ento-011118.
  4. C. Xie et al., “Multi-level learning features for automatic classification of field crop pests,” Comput. Electron. Agric., vol. 152, no. October 2016, pp. 233–241, 2018, doi: 10.1016/j.compag.2018.07.014.
  5. M. Martineau, D. Conte, R. Raveaux, I. Arnault, D. Munier, and G. Venturini, “A survey on image-based insect classification,” Pattern Recognit., vol. 65, pp. 273–284, 2017, doi: 10.1016/j.patcog.2016.12.020.
  6. N. Larios et al., “Automated insect identification through concatenated histograms of local appearance features: Feature vector generation and region detection for deformable objects,” Mach. Vis. Appl., vol. 19, no. 2, pp. 105–123, 2008, doi: 10.1007/s00138-007-0086-y.
  7. S. R. Huddar, S. Gowri, K. Keerthana, S. Vasanthi, and S. R. Rupanagudi, “Novel algorithm for segmentation and automatic identification of pests on plants using image processing,” 2012 3rd Int. Conf. Comput. Commun. Netw. Technol. ICCCNT 2012, no. July, 2012, doi: 10.1109/ICCCNT.2012.6396012.
  8. A. Siva Sangari and D. Saraswady, “Analyzing the optimal performance of pest image segmentation using non linear objective assessments,” Int. J. Electr. Comput. Eng., vol. 6, no. 6, pp. 2789–2796, 2016, doi: 10.11591/ijece.v6i6.11564.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Mart 2023

Gönderilme Tarihi

3 Ocak 2023

Kabul Tarihi

15 Şubat 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 35 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Şahin, N., Alpaslan, N., İlçin, M., & Hanbay, D. (2023). Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 35(1), 321-331. https://doi.org/10.35234/fumbd.1228883
AMA
1.Şahin N, Alpaslan N, İlçin M, Hanbay D. Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;35(1):321-331. doi:10.35234/fumbd.1228883
Chicago
Şahin, Nurullah, Nuh Alpaslan, Mustafa İlçin, ve Davut Hanbay. 2023. “Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35 (1): 321-31. https://doi.org/10.35234/fumbd.1228883.
EndNote
Şahin N, Alpaslan N, İlçin M, Hanbay D (01 Mart 2023) Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35 1 321–331.
IEEE
[1]N. Şahin, N. Alpaslan, M. İlçin, ve D. Hanbay, “Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 35, sy 1, ss. 321–331, Mar. 2023, doi: 10.35234/fumbd.1228883.
ISNAD
Şahin, Nurullah - Alpaslan, Nuh - İlçin, Mustafa - Hanbay, Davut. “Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35/1 (01 Mart 2023): 321-331. https://doi.org/10.35234/fumbd.1228883.
JAMA
1.Şahin N, Alpaslan N, İlçin M, Hanbay D. Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;35:321–331.
MLA
Şahin, Nurullah, vd. “Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 35, sy 1, Mart 2023, ss. 321-3, doi:10.35234/fumbd.1228883.
Vancouver
1.Nurullah Şahin, Nuh Alpaslan, Mustafa İlçin, Davut Hanbay. Evrişimsel Sinir Ağı Mimarileri ve Öğrenim Aktarma ile Bitki Zararlısı Çekirge Türlerinin Sınıflandırması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Mart 2023;35(1):321-3. doi:10.35234/fumbd.1228883

Cited By