Yuav Ua Li Cas Txheeb Xyuas Cov Kab Mob Cog Siv Lub Tshuab Kawm: 6 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Cov txheej txheem tshuaj xyuas thiab lees paub cov nroj tsuag muaj mob ib txwm yog phau ntawv qhia thiab cov txheej txheem tsis txaus siab uas xav kom tib neeg los tshuaj xyuas lub cev lub cev uas feem ntau tuaj yeem ua rau kuaj pom tsis raug. Nws kuj tseem tau kwv yees tias raws li huab cua huab cua hauv ntiaj teb pib hloov pauv vim huab cua hloov pauv, kab mob qoob loo yuav zoo li yuav loj zuj zus thiab thoob plaws ntiaj teb. Yog li ntawd, nws yog ib qho tseem ceeb los tsim cov txheej txheem uas txheeb xyuas cov qoob loo sai thiab yooj yim thiab txheeb xyuas tus kab mob tshwj xeeb txhawm rau txhawm rau txwv kev puas tsuaj ntxiv rau qoob loo.

Hauv Cov Lus Qhia no, peb yuav tshawb xyuas lub tshuab kev kawm lub tswv yim hu ua "Transfer Learning" txhawm rau cais cov duab ntawm cov nroj tsuag muaj kab mob. Tib txoj hauv kev tuaj yeem rov ua dua rau lwm yam teeb meem kev faib duab.

Kauj Ruam 1: Hom Kab Mob Kab Mob

Nplej yog ib qho ntawm cov zaub mov tseem ceeb tshaj plaws uas tau cog qoob loo thoob plaws Asia, Africa thiab South America tab sis raug rau ntau yam kab thiab kab mob. Cov yam ntxwv ntawm lub cev xws li txo qis nplooj tuaj yeem siv los txheeb xyuas ntau yam kab mob uas tuaj yeem cuam tshuam rau cov qoob loo. Piv txwv li, nyob rau ntawm Brown-Spot, tus kab mob hu ua fungal uas cuam tshuam rau kev tiv thaiv ntawm cov nplooj, cov nplooj tau npog nrog ob peb lub me me oval xim av me me nrog cov chaw grey nyob rau hauv qhov xwm txheej ntawm Leaf-Blast, nplooj tau npog nrog qhov txhab xim av loj dua. Ib yam li ntawd, cov nplooj cuam tshuam los ntawm Kab Tsuag Kab Hispa tuaj yeem txheeb xyuas tau los ntawm cov kab cim ntev uas tsim los ntawm cov nplooj.

Kauj Ruam 2: Cov Txheej Txheem Ua Ntej Ua Ntej Ua Ntej Kab Mob Li Cas?

Cov txheej txheem ua ntej rau kev faib tawm cov nroj tsuag muaj kab mob zoo li cov cai raws li kev faib tawm raws li siv hauv [1], vam khom cov txheej txheem ruaj khov rau cais cov nplooj rau hauv cov cheeb tsam cuam tshuam thiab tsis cuam tshuam. Qee txoj cai kom rho tawm cov yam ntxwv cuam tshuam nrog kev saib xyuas kev hloov pauv hauv qhov nruab nrab thiab cov qauv sib txawv ntawm cov xim ntawm cov cheeb tsam cuam tshuam thiab tsis cuam tshuam. Cov cai kom rho tawm cov yam ntxwv cuam tshuam nrog tus kheej tso ob peb daim duab qub rau saum toj ntawm thaj tsam cuam tshuam thiab txheeb xyuas cov duab uas npog thaj tsam ntau tshaj plaws ntawm cheeb tsam cuam tshuam. Thaum cov yam ntxwv tau muab rho tawm los ntawm cov duab, cov txheej txheem ruaj tau siv los cais cov duab nyob ntawm tus kab mob uas tej zaum yuav cuam tshuam rau tsob ntoo. Qhov tsis zoo ntawm qhov kev faib tawm yog tias nws yuav xav tau ntau txoj cai ruaj khov rau txhua tus kab mob uas ua rau nws tuaj yeem ua rau cov ntaub ntawv nrov nrov. Cov duab saum toj no qhia yuav ua li cas tsob ntoo txiav txim siab raws txoj cai tuaj yeem siv los faib cov duab rau hauv ob cheeb tsam.

1. Santanu Phadikar li al., “Kev faib tawm kab mob raws li kab lis kev cai siv cov kev xaiv tshwj xeeb thiab kev tsim cov txheej txheem,” Khoos phis tawj thiab khoom siv hluav taws xob hauv kev ua liaj ua teb, vol. 90, Lub Ib Hlis 2013.

Kauj Ruam 3: Hloov Kev Kawm

Cov txheej txheem kev faib cov duab piav qhia hauv Phau Ntawv Qhia no siv cov qauv yooj yim ntawm CNN uas suav nrog ntau txheej txheej sib dhos, txheej txheej sib sau ua ke, thiab txheej txheej txuas nrog zaum kawg. Cov txheej txheem sib dhos ua raws txheej txheej lim uas tshem tawm cov qib siab ntawm cov duab. Max-pooling yog ib qho ntawm cov txheej txheem siv hauv kev sib sau ua ke txheej txheej kom txo tau qhov dav ntawm thaj chaw uas tau muab rho tawm yog li txo lub zog laij lej uas xav tau los xam qhov hnyav rau txhua txheej. Thaum kawg, cov ntaub ntawv rho tawm tau dhau los ntawm txheej txheej txuas nrog nrog rau kev ua kom softmax uas txiav txim siab chav kawm ntawm daim duab.

Tab sis kev cob qhia kev cai CNNs los ntawm kos yuav tsis tsim cov txiaj ntsig xav tau thiab tej zaum yuav muaj sijhawm kawm ntev heev.

Txhawm rau kawm paub cov yam ntxwv ntawm kev qhia cov duab, peb siv txoj hauv kev hu ua Transfer Learning nyob rau 'txheej txheej' ntawm cov qauv kev kawm ua ntej raug tshem tawm thiab hloov nrog txheej uas tuaj yeem kawm cov yam ntxwv tshwj xeeb rau cov ntaub ntawv qhia. Hloov kev kawm txo lub sijhawm kawm thaum piv rau cov qauv uas siv qhov hnyav hnyav pib. Peb txoj hauv kev siv rau rau tus qauv ua ntej sib txawv uas yog, AlexNet, GoogLeNet, ResNet-50, Inception-v3, ShuffleNet thiab MobileNet-v2.

Cov duab qhia pom GoogLeNet architecture qhov twg xiav tau siv rau txheej txheej sib dhos, liab rau sib sau ua ke txheej, daj rau txheej softmax thiab ntsuab rau txheej txheej. Koj tuaj yeem kawm paub ntau ntxiv txog kev ua haujlwm sab hauv ntawm CNN ntawm no.

Cov kab mob kab mob cov ntaub ntawv muaj cov duab ntawm nplooj ntawm ob qho tib si noj qab haus huv thiab muaj kab mob ntawm cov nroj tsuag. Cov duab tuaj yeem faib ua plaub pawg sib txawv xws li Brown-Spot, Rice Hispa, Leaf-Blast thiab Healthy. Cov ntaub ntawv suav nrog 2092 cov duab sib txawv nrog txhua chav kawm uas muaj 523 cov duab. Txhua daim duab suav nrog ib nplooj ntawv noj qab haus huv lossis muaj kab mob tso rau tom qab dawb.

Peb faib cov duab cov ntaub ntawv rau hauv kev qhia, kev lees paub thiab ntsuas cov duab teeb tsa. Txhawm rau tiv thaiv kev ua kom haum, peb ntxiv cov duab qhia los ntawm kev ntsuas thiab ntxeev cov duab qhia kom nce tag nrho cov qauv kev qhia.

Cov cai thiab kev cia siab yog qhib-qhov thiab tuaj yeem pom ntawm no: GitHub Code

Txog rau daim ntawv thov kev faib tawm cov duab sib txawv, peb tuaj yeem hloov pauv cov ntaub ntawv kev qhia paub.

Kauj Ruam 4: Kev cob qhia Tus Qauv

Nyob ntawm qhov cim xeeb me me xav tau los ntawm txhua tus qauv, cov qauv kawm ua ntej tau muab cais ua cov qauv loj thiab me dua. Cov qauv me me haus tsawg dua 15MB thiab yog li ntawd zoo dua rau kev siv mobile.

Nrov cov qauv loj dua, Inception-v3 muaj lub sijhawm kawm ntev tshaj ntawm kwv yees li 140 feeb thaum AlexNet muaj lub sijhawm kawm luv tshaj ntawm kwv yees li 18 feeb. Hauv cov qauv me-mobile-oriented, MobileNet-v2 muaj lub sijhawm kawm ntev tshaj ntawm kwv yees li 73 feeb thaum ShuffleNet muaj lub sijhawm kawm luv tshaj ntawm kwv yees li 38 feeb.

Kauj Ruam 5: Xeem Tus Qauv

Ntawm cov qauv loj dua, Kev Tsim-v3 muaj qhov ntsuas siab tshaj plaws ntawm kwv yees li 72.1% thaum AlexNet muaj qhov ntsuas qis tshaj ntawm kwv yees li 48.5%. Ntawm cov qauv me-mobile-oriented MobileNet-v2 muaj qhov ntsuas siab tshaj plaws ntawm 62.5% thaum ShuffleNet muaj qhov ntsuas qis tshaj ntawm 58.1%.

MobileNet-v2 ua tau zoo heev thaum faib cov duab ntawm Brown-Spot, Leaf-Blast thiab Noj qab nyob zoo thaum ua ob peb yam tsis raug cai rau Rice Hispa nrog qhov tseeb tsuas yog 46.15%.

Kev pib-v3 qhia pom cov txiaj ntsig zoo ib yam li MobileNet-v2.

Kauj Ruam 6: Kev Xeem Ntxiv

Cov duab saum toj no qhia pom tias MobileNet-v2 tus qauv ua piv txwv tsis raug cov duab ntawm cov nyom nyom tiv thaiv keeb kwm yav dhau dawb li Rice Hispa.

Peb kuj tau sim qhov tseeb ntawm MobileNet-v2 ntawm cov duab txiav ntawm Rice Hispa nyob rau tom qab dawb tau txo qis xws li cov nplooj nyob hauv thaj tsam siab tshaj plaws hauv daim duab. Txog cov qoob loo ntawm His Hispa, peb pom qhov raug ntawm kwv yees li 80.81% piv txwv li Rau cov qoob loo qoob loo ntawm Rice Hispa, peb tau pom qhov nce tseem ceeb hauv kev faib tawm qhov raug ntau dua cov qauv kuaj tsis tau txiav. Yog li no, peb tshaj tawm tias kev siv lub ntiaj teb tiag ntawm kev txheeb xyuas tus kab mob uas siv cov kev sib txuas neural sib txuas yuav tsum cog cov duab ntsuas kom tshem tawm cov suab nrov tom qab txhawm rau txhawm rau txhim kho qhov tseeb.