PRODUÇÃO ACADÊMICA Repositório Acadêmico da Graduação (RAG) TCC Engenharia de Computação
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.pucgoias.edu.br/jspui/handle/123456789/1271
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Detecção de ferrugem de folhas vegetais por meio de imagens aplicando redes neurais convolucionais
Autor(es): Cunha Junior, Wesley
Primeiro Orientador: Coelho, Clarimar José
metadata.dc.contributor.referee1: Rodrigues Filho, Arlindo
metadata.dc.contributor.referee2: Macêdo, Isaac Yves Lopes de
Resumo: A ferrugem da folha é uma patologia fúngica que se define pela apresentação de pústulas com esporos de cor amarelo escuro a marrom na face das folhas, a partir do incidente até o estágio de maturação, causando perdas na produção de grãos que podem superar 50%, reduzindo assim a área fotossintética e aumentando então a respiração. A classificação de folhas vegetais e a identificação de patologia fúngica como a ferrugem é um processo que até então é feito manualmente por taxonomistas e isso acaba empregando muito tempo para a sua realização, é necessário então que o produtor acompanhe o desenvolvimento da infecção para determinar o nível da infecção e aplicar a medicação correta e mesmo assim pode trazer uma taxa de sucesso baixa. Este trabalho propõe um algoritmo para solucionar a classificação de folhas com ferrugem utilizando Redes Neurais Convolucionais (algoritmos de Deep Learning) em uma base de 440 imagens de 12 espécies distintas, com o objetivo de classificá-las em portadora ou não de ferrugem. Foi utilizada transferência de aprendizado das arquiteturas de redes neurais convolucionais: AlexNet, GoogleNet, Resnet-18 e VGG-19. Os melhores resultados obtidos foram utilizados a Redes Neurais Convolucionais Resnet-18 e a VGG-19, ambas com treinamento de 20 épocas. A Resnet-18 atingiu uma acurácia de 96,6%, sensibilidade de 97,7% e especificidade de 95,5%, enquanto a VGG-19 atingiu uma acurácia de 96,6%, sensibilidade de 95,5% e especificidade de 97,7%. Deste modo, a utilização de redes neurais convolucionais tem grande potencial para utilização na detecção de patologia fúngica no caso ferrugem.
Abstract: Leaf rust is a fungal pathology that is defined by the presentation of pustules with dark yellow to brown spores on the face of the leaves, from the incident to the stage of maturation, causing losses in grain production that can exceed 50%, so cool the photosynthetic area and then increase the breath. The classification of plant leaves and the identification of fungal pathology as a rust is a process that until then has been done manually by taxonomists and this ends up taking a lot of time to be carried out, it is then necessary for the producer to monitor the development of the infection to determine the level infection and apply the correct medication and even then it can bring a low success rate. This work proposes an algorithm to solve the classification of leaves with rust using Convolutional Neural Networks (Deep Learning algorithms) based on 440 images of 12 different species, with the objective of classifying them into rust carrier or not. It was transferred according to the convolutional neural network architectures: AlexNet, GoogleNet, Resnet-18 and VGG-19. The best results obtained were used with Resnet-18 Convolutional Neural Networks and VGG-19, both with 20- season training. Resnet-18 achieved an accuracy of 96.6%, sensitivity of 97.7% and specificity of 95.5%, while VGG-19 reached an accuracy of 96.6%, sensitivity of 95.5% and specificity of 97.7%. Thus, the use of convolutional neural networks has great potential for use in the detection of fungal pathology in the case of rust.
Palavras-chave: Redes neurais
Redes neurais convolucionais
Classificação de folhas
Deep learning
Transferência de aprendizado
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Sigla da Instituição: PUC Goiás
metadata.dc.publisher.department: Escola de Ciências Exatas e da Computação
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.pucgoias.edu.br/jspui/handle/123456789/1271
Data do documento: 4-Dez-2020
Aparece nas coleções:TCC Engenharia de Computação

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
TCC 2 Final - Detecção de ferrugem de folhas vegetais por meio de imagens aplicando redes neurais convolucionais.pdfTCC Wesley Cunha Jr1,85 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.

Ferramentas do administrador