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    2020级硕士研究生于淼研究成果在《EcologicalInformatics》发表

    时间 :2023-04-11作者 :文章来源 :尊龙凯时人生就是博z6com与电气工程学院浏览 :10

    我校尊龙凯时人生就是博z6com与电气工程学院关海鸥教授指导的2020级硕士研究生于淼以第1作者 ,关海鸥教授为通讯作者在中科院分区3SCI( IF:4.498 ) 期刊《EcologicalInformatics》在线发表了题为“Recognitionmethod of soybean leaf diseases using residual neural network basedon transferlearning”的研究论文 。(DOI :http://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2023.102096)

    针对传统深度学习模型大豆病害识别准确率不高 ,化学分析操作过程繁杂且耗时费力 ,人工诊断易受主观因素影响等问题 ,本研究提出一种大豆病害识别的迁移学习残差网络模型 。首先 ,以获取的4个大豆病害类型(褐纹病 、褐斑病 、灰斑病和灰星病)为研究对象 ,利用图像校正 、图像分割 、区域标定以及数据增强等方法 ,对图像进行预处理和数据扩充 ,得到了大豆病害图像的数据集为53,250个样本 ,并按照7:2:1随机划分为训练集 、验证集和测试集 。然后 ,将基于ImageNet开放数据集的预训练模型的卷积层权重迁移到ResNet18模型的卷积层 ,并在其后重构全局平均池化层和全连接层 ,在本实验的数据集进行训练 ,获得了病害类型分类模型TRNet18 ,其在测试集上的病害类型识别准确率可达99.53% ,Macro-F199.54% 、平均识别时间为0.047184s 。相对于AlexNet 、ResNet18 、ResNet50TRNet50 ,TRNet18模型 ,识别准确率平均提升了6.03% ,具有更高的分类准确率;Macro-F1平均提高了5.99% ,即模型病害类型识别的鲁棒性强 ,可为其他作物病害精确分类识别提供参考;模型识别时间上平均节省了16.67% ,能够快速获取识别结果 ,方便将模型移植到移动端进行病害类型识别 。


    本研究得到了国家自然基金(31601220) 、黑龙江省自然基金(LH2021C062) 、黑龙江八一农垦大学三横三纵(TDJH202101ZRCQC202006) 、黑龙江省博士后科研发展基金(LBH-Q20053)以及研究生创新科研项目(YJSCX2021-Y113)的资助 。