Araştırma Makalesi

Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması

Cilt: 13 Sayı: 2 1 Haziran 2023
PDF İndir
EN TR

Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması

Öz

Çeltik, temel bir gıda kaynağıdır ve endüstride sıkça kullanılan nadir bitkilerden biridir. Çeltik yaprak hastalıklarının erken teşhisi, ekin hasarını en aza indirmek için büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda, derin öğrenme tabanlı bilgisayar destekli sistemler, ziraat sektöründe oldukça önem kazanmış ve çeşitli uygulamalarda etkin rol almıştır. Bu sistemler, hastalıkların erken teşhis edilmesine yardımcı olmakla kalmayıp, aynı zamanda tarım alanında çalışanlara da ikincil bir yardımcı olarak katkı sağlamaktadır. Bu çalışma, çeltik yapraklarında bulunan hastalıkların erken teşhisinde derin öğrenme yöntemlerinin etkinliğini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda, VGG, ResNet, DenseNet, EfficientNet, Inception ve Xception gibi en popüler evrişimsel sinir ağları (CNN), halka açık Paddy Doctor veri seti üzerinde değerlendirilmiştir. Her bir modele, veri ön işleme, veri artırma, hiper-parametre optimizasyonu ve öğrenme aktarımı gibi güncel teknikler uygulanarak test setindeki teşhis doğruluğunun başarımı arttırılmıştır. Ayrıca her bir mimarideki modellerin birbirine ve diğer mimarilerdeki modellere göre çeltik yapraklarındaki hastalıkların teşhisindeki başarımları detaylı bir şekilde karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar, EfficientNetv2_Small modelinin %98.01 test doğruluğu ve %97.99 F1-skor değerleriyle tüm modellerden daha iyi performans sergilediğini ve literatürdeki diğer çalışmaları geride bıraktığını göstermiştir. Bu çalışma, CNN mimarilerinin yüksek bir performans gösterdiğini ve bu tür hastalıkların erken teşhisinde ziraat mühendislerine ve çiftçilere etkili bir şekilde yardımcı olabileceğini göstermektedir

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Agarwal, M., Singh, A., Arjaria, S., Sinha, A., ve Gupta, S. (2020). ToLeD: Tomato Leaf Disease Detection using Convolution Neural Network. Procedia Computer Science, 167, 293-301. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.procs.2020.03.225
  2. Agus, F., Ihsan, M., Khairina, D. M., ve Candra, K. P. (2019). Expert System for Rice Plant Disease Diagnosis. In: vol.
  3. Akila, M., ve Deepan, P. (2018). Detection and classification of plant leaf diseases by using deep learning algorithm. International Journal of Engineering Research ve Technology (IJERT), 6(7), 1-5.
  4. An, C., Sun, C., Li, N., Huang, B., Jiang, J., Shen, Y., Wang, C., Zhao, X., Cui, B., ve Wang, C. (2022). Nanomaterials and nanotechnology for the delivery of agrochemicals: strategies towards sustainable agriculture. Journal of Nanobiotechnology, 20(1), 1-19.
  5. Arnal Barbedo, J. G. (2019). Plant disease identification from individual lesions and spots using deep learning. Biosystems Engineering, 180, 96-107. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.02.002
  6. Asad, M. H., ve Bais, A. (2020). Weed detection in canola fields using maximum likelihood classification and deep convolutional neural network. Information Processing in Agriculture, 7(4), 535-545. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.inpa.2019.12.002
  7. Athiraja, A., ve Vijayakumar, P. (2021). RETRACTED ARTICLE: Banana disease diagnosis using computer vision and machine learning methods. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 12(6), 6537-6556.
  8. Atole, R. R., ve Park, D. (2018). A multiclass deep convolutional neural network classifier for detection of common rice plant anomalies. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 9(1).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bilgisayar Yazılımı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

27 Mayıs 2023

Yayımlanma Tarihi

1 Haziran 2023

Gönderilme Tarihi

15 Mart 2023

Kabul Tarihi

29 Mart 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 13 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Vezıroglu, E., Pacal, I., & Coşkunçay, A. (2023). Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması. Journal of the Institute of Science and Technology, 13(2), 792-814. https://doi.org/10.21597/jist.1265769
AMA
1.Vezıroglu E, Pacal I, Coşkunçay A. Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2023;13(2):792-814. doi:10.21597/jist.1265769
Chicago
Vezıroglu, Erkan, Ishak Pacal, ve Ahmet Coşkunçay. 2023. “Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology 13 (2): 792-814. https://doi.org/10.21597/jist.1265769.
EndNote
Vezıroglu E, Pacal I, Coşkunçay A (01 Haziran 2023) Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması. Journal of the Institute of Science and Technology 13 2 792–814.
IEEE
[1]E. Vezıroglu, I. Pacal, ve A. Coşkunçay, “Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 13, sy 2, ss. 792–814, Haz. 2023, doi: 10.21597/jist.1265769.
ISNAD
Vezıroglu, Erkan - Pacal, Ishak - Coşkunçay, Ahmet. “Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology 13/2 (01 Haziran 2023): 792-814. https://doi.org/10.21597/jist.1265769.
JAMA
1.Vezıroglu E, Pacal I, Coşkunçay A. Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2023;13:792–814.
MLA
Vezıroglu, Erkan, vd. “Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 13, sy 2, Haziran 2023, ss. 792-14, doi:10.21597/jist.1265769.
Vancouver
1.Erkan Vezıroglu, Ishak Pacal, Ahmet Coşkunçay. Derin Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Pirinç Hastalıklarının Sınıflandırılması. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Haziran 2023;13(2):792-814. doi:10.21597/jist.1265769

Cited By