A Lightweight Family of CNN-MLP Framework for Apple Leaf Disease Classification on Augmentation-Enhanced Heterogeneous Dataset

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 22

فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MAM-15-2_006

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1405

چکیده مقاله:

Accurate, computationally efficient classification of apple leaf diseases is essential to improving orchard productivity. Despite advances in deep learning, many existing models rely on intensive architectures that limit deployment in resource-constrained environments. This study proposes a lightweight CNN-MLP framework optimized for disease classification under heterogeneous visual conditions. Pre-trained ResNet-۱۸ and EfficientNet-B۰ backbones were utilized for feature extraction, with their original classification heads replaced by a task-specific, two-layer multilayer perceptron (MLP) head. This architectural adaptation, incorporating a ۲۵۶-neuron hidden layer and dropout regularization, aims to enhance learning of non-linear boundaries in diverse datasets. An experimental evaluation on the ۹-class AL۹EE dataset, conducted across five independent runs, demonstrated that the EfficientNet-B۰-MLP model achieved ۹۸.۴۲ ± ۰.۲۶% accuracy and a macro F۱-score of ۹۸.۳۳ ± ۰.۳۴%, outperforming the ResNet-۱۸-MLP variant. The lower standard deviations indicate improved training stability and reproducibility. By balancing predictive performance with reduced computational complexity, this framework provides a practical solution for edge-oriented agricultural applications, offering an effective pathway for intelligent disease monitoring in smart farming.

کلیدواژه ها:

Apple leaf disease classification ، hybrid deep learning ، EfficientNet-B۰ ، ResNet-۱۸ ، Lightweight deep learning Heterogeneous visual conditions

نویسندگان

فروغ احسانفر

مرکز آموزش عالی لارستان

فاطمه مویدی

مرکز آموزش عالی لارستان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Agricultural Research Center of Iran. (۲۰۲۲). Survey on plant diseases ...
  • Ali, H., Shifa, N., Benlamri, R., Farooque, A. A., & ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۸/s۴۱۵۹۸-۰۲۵-۰۴۴۷۹-۲Ali, M. U., Khalid, M., Farrash, M., Lahza, H. F. ...
  • Hughes, D., & Salathé, M. (۲۰۱۵). An open access repository ...
  • Khan, M. A., Lali, M. I. U., Sharif, M., Javed, ...
  • Tan, M., & Le, Q. V. (۲۰۱۹). EfficientNet: Rethinking model ...
  • Zhu, F. (۲۰۲۳). AppleLeaf۹-Enhanced Edition (AL۹EE) dataset. Figshare. https://doi.org/۱۰.۶۰۸۴/m۹.figshare.۲۳۶۰۶۰۱۰.v۱ ...
  • نمایش کامل مراجع