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基于CNN和迁移学习的农作物病害识别方法研究
被引量:
43
1
作者
李淼
王敬贤
+6 位作者
李华龙
胡泽林
杨选将
黄小平
曾伟辉
张建
房思思
《智慧农业》
2019年第3期46-55,共10页
互联网是一个巨大的资源库,也是一个丰富的知识库。针对农作物小样本引起的过拟合问题,本研究引入了知识迁移和深度学习的方法,采用互联网公开的ImageNet图像大数据集和PlantVillage植物病害公共数据集,以实验室的黄瓜和水稻病害数据集A...
互联网是一个巨大的资源库,也是一个丰富的知识库。针对农作物小样本引起的过拟合问题,本研究引入了知识迁移和深度学习的方法,采用互联网公开的ImageNet图像大数据集和PlantVillage植物病害公共数据集,以实验室的黄瓜和水稻病害数据集AES-IMAGE为对象开展相关的研究与试验。首先将批归一化算法应用于卷积神经网络CNN中的AlexNet和VGG模型,改善网络的过拟合问题;再利用PlantVillage植物病害数据集得到预训练模型,在改进的网络模型AlexNet和VGG模型上用AES-IMAGE对预训练模型参数调整后进行病害识别。最后,使用瓶颈层特征提取的迁移学习方法,利用ImageNet大数据集训练出的网络参数,将Inception-v3和Mobilenet模型作为特征提取器,进行黄瓜和水稻病害特征提取。本研究结合试验结果探讨了适用于农作物病害识别问题的最佳网络和对应的迁移策略,表明使用VGG网络参数微调的策略可获得的最高准确率为98.33%,使用Mobilenet瓶颈层特征提取的策略可获得96.8%的验证准确率。证明CNN结合迁移学习可以利用充分网络资源来克服大样本难以获取的问题,提高农作物病害识别效率。
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关键词
CNN
农作物病害
过度拟合
迁移学习
参数微调
特征提取器
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职称材料
题名
基于CNN和迁移学习的农作物病害识别方法研究
被引量:
43
1
作者
李淼
王敬贤
李华龙
胡泽林
杨选将
黄小平
曾伟辉
张建
房思思
机构
中国科学院智能机械研究所智能农业与环境检测研究室
中国科
学技术大学
出处
《智慧农业》
2019年第3期46-55,共10页
基金
国家高技术研究发展863计划(2013AA102304)
文摘
互联网是一个巨大的资源库,也是一个丰富的知识库。针对农作物小样本引起的过拟合问题,本研究引入了知识迁移和深度学习的方法,采用互联网公开的ImageNet图像大数据集和PlantVillage植物病害公共数据集,以实验室的黄瓜和水稻病害数据集AES-IMAGE为对象开展相关的研究与试验。首先将批归一化算法应用于卷积神经网络CNN中的AlexNet和VGG模型,改善网络的过拟合问题;再利用PlantVillage植物病害数据集得到预训练模型,在改进的网络模型AlexNet和VGG模型上用AES-IMAGE对预训练模型参数调整后进行病害识别。最后,使用瓶颈层特征提取的迁移学习方法,利用ImageNet大数据集训练出的网络参数,将Inception-v3和Mobilenet模型作为特征提取器,进行黄瓜和水稻病害特征提取。本研究结合试验结果探讨了适用于农作物病害识别问题的最佳网络和对应的迁移策略,表明使用VGG网络参数微调的策略可获得的最高准确率为98.33%,使用Mobilenet瓶颈层特征提取的策略可获得96.8%的验证准确率。证明CNN结合迁移学习可以利用充分网络资源来克服大样本难以获取的问题,提高农作物病害识别效率。
关键词
CNN
农作物病害
过度拟合
迁移学习
参数微调
特征提取器
Keywords
CNN
crop diseases
overfitting
transfer learning
parameter fine-tuning
feature extractor
分类号
S-1 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CNN和迁移学习的农作物病害识别方法研究
李淼
王敬贤
李华龙
胡泽林
杨选将
黄小平
曾伟辉
张建
房思思
《智慧农业》
2019
43
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