• 3. Materials and Methods
  • Classification Method of Significant Rice Pests Based onDeep Learning




    Download 7.48 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet3/28
    Sana03.03.2023
    Hajmi7.48 Mb.
    #44168
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28
    Bog'liq
    Classification Method of Significant Rice Pests Ba
    Физика-курси-1-қисм.-Кодиров-О, ТДИУ, HSyflfAupzrtVxmeX2kSjtbqHjgjAGFqyWgWY1gY, Введение в физику ускорителей заряженных частиц by Иссинский И Б, O\'lchash usullari va vositalari. MamajonovA.A. Sattorov M.O., mustaqil ish 12212121212, Futbol maydonlari va o`lchamlari, TEST argos — копия, «ТЕХНОЛОГИК ЖАРАЁНЛАРНИ АВТОМАТЛАШТИРИШ ВА МОДЕЛЛАШТИРИШ», sinfdan-tashqari-tarbiyaviy-ishlarni-tashkil-qilishning-ilmiy-va-nazariy-asoslari
    2. Related Work
    Datasets form the basis for building deep learning models, and large-scale, high-
    quality datasets tend to improve the quality of model training and the accuracy of pre-
    diction. However, some existing datasets related to pest identification mostly contain no
    more than 1000 samples, such as those in [
    32

    36
    ] containing only 1440 samples covering
    24 categories of common field crop pests, and with each category containing only 60 sam-
    ples, a number which renders CNN model training a difficult task. To address this problem,


    Agronomy 2022, 12, 2096
    3 of 18
    several larger datasets have subsequently emerged. Refs. [
    16
    ,
    17
    ,
    37
    ,
    38
    ] proposed several
    datasets containing more than 4500 samples, with 100 samples per category. Ref. [
    20
    ] pro-
    posed an open source dataset IP102 containing 75,222 samples covering 102 classes of com-
    mon pests of field crops and evaluated the classification performance using hand-designed
    features (including CH, LCH, Gabor, GIST, SIFT and SURF) and deep learning networks
    (including AlexNet, GoogleNet, VGGNet-16 and ResNet-50), respectively, all of which
    were pre-trained on ImageNet and then fine-tuned on the IP102 dataset. ResNet achieves
    the best results in all metrics, while the huge difference between 49.4% accuracy and
    31.5% G-mean shows the highly unbalanced nature of the IP102 dataset. Moreover, the
    highest accuracy of only 49.4% indicates the challenging nature of the IP102 dataset. There-
    fore, we decided to continue to advance our research on the imbalance learning problem
    based on the IP02 classification system.
    3. Materials and Methods
    3.1. Image Acquisition
    To facilitate further scientific research and practical applications, we wanted to address
    the problem of limited rice pest species and samples. Therefore, we compiled a large-scale
    dataset IP_RicePests for rice pest identification based on the classification system of IP102.
    We collected and labeled the dataset through the following three stages: (1) image collection,
    (2) image primary screening, and (3) professional data labeling.
    In the image collection phase, we used the IP102 dataset as the main source for collect-
    ing rice pest images and combined it with Python web crawler technology to automatically
    collect a large number of images of 14 rice pests from several specialized agricultural and
    insect science websites. In the initial image screening stage, we organized 2 volunteers
    to manually screen the rice pest images obtained from the IP102 dataset as well as the
    web crawler. The volunteers removed images with no pests or with more than one pest in
    them. For example, Figure
    1
    shows some of the poor sample images in the IP102 dataset,
    which can cause different degrees of damage to the classification accuracy, and this may be
    one of the main reasons why the highest accuracy is only 49.4%. In the professional data
    annotation stage, we invited 1 expert with specialized knowledge on rice to annotate each
    image after the initial screening.
    Agronomy 2022, 12, x FOR PEER REVIEW 
    3 of 20 

    Download 7.48 Mb.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28




    Download 7.48 Mb.
    Pdf ko'rish

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    Classification Method of Significant Rice Pests Based onDeep Learning

    Download 7.48 Mb.
    Pdf ko'rish