I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   25 ,   No .   2 Feb r u ar y   20 22 ,   p p .   995 ~ 1 0 0 2   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 25 .i 2 . pp 995 - 1 0 0 2           995       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   I nterne o things   a nd multi - cla ss  d eep f ea ture - fusio n bas ed  cla ss ificatio n of t o ma to lea disea se       Rina   M a ha k ud 1 ,   B ino d K um a P a t t a na y a k 1 ,   B ibu dh en du   P a t i 2   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S i k s h a   'O ' A n u sa n d h a n   D e e me d   t o   b e   U n i v e r si t y   I n st i t u t e   o f   Te c h n i c a l   E d u c a t i o n   a n d   R e se a r c h ,   B h u b a n e sw a r ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   R a ma  D e v i   W o m e n s Un i v e r si t y ,   B h u b a n e sw a r ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 7 2 0 2 1   R ev is ed   Dec   20 2 0 2 1   Acc ep ted   Dec   24 2 0 2 1       d e e p   tran sfe lea rn i n g   ( d eep - T L)  c las sifica ti o n   m o d e l   h a b e e n   p r o p o se d   to   d iag n o se   to m a to   lea d ise a se .   Th e   m a in   c h a ll e n g e   o in a c c u ra te   c las sifica ti o n   o a   c o n v o l u ti o n   n e u ra n e two rk   ( CNN )   m o d e l   wa th e   a v a il a b il it y   o t h e   sm a ll - siz e d   d a tas e t.   Th is  m o d e d e a ls  with   th e   c h a ll e n g e li k e   a v a il a b il it y   o sm a ll - siz e d   a n d   imb a lan c e d   d a tas e ts.  Th e   p r o p o se d   Ale x   su p p o rt  v e c to r   m a c h in e   ( S VM )   f u se d   h y b rid   c las sifica ti o n   (A S F H C)  m o d e l   is b a se d   o n   fu ll y   fu si o n   tec h n o l o g y   th a t   a v o i d s o v e rfit ti n g   to   c las sif y   th e   ty p e   o d ise a se   in   t o m a to   lea v e s.   Th e   p r o p o se d   m o d e a c h iev e th e   b e st   p e rfo rm a n c e   in   term o a c c u ra c y   b y   d a ta  a u g m e n tati o n   o th e   train in g   d a ta .   It  u se a   p re - trai n e d   n e two r k   fo r   fe a tu re   e x trac ti o n   wi th   th e   m o d if ica ti o n   o f   a rc h it e c tu re   b y   c o n c a ten a ti n g   t wo   lay e rs  F C6   a n d   F C7   ( fu ll y   c o n n e c ted   lay e r),   p l u a   li n e a S VM  c las sifier  fo c las sifica ti o n   o t h e   d ise a se .   Th e   u n i q u e n e ss   o th e   re se a rc h   is   a lt h o u g h   th e   d a tas e is  n o b a lan c e d ,   t h e   p e rfo rm a n c e   o t h e   m o d e h a a c h iev e d   th e   m a x imu m .   Co m p a re d   with   VG G   1 6   a n d   VG G   1 9 ,   t h e   p ro p o se d   m o d e (ASF HC)  h a b e e n   e v a lu a ted   u sin g   d iffere n m e a su rin g   p a ra m e ters ,   in d ica ti n g   re m a rk a b le  c o m p u tati o n   ti m e   f o r   imp lem e n tatio n   in   th e   i n tern e o f   th i n g ( I o T )   d o m a in .   Th e   o v e ra l a c c u ra c y   a tt a in e d   b y   t h e   m o d e is 9 9 . 6 2 % .   K ey w o r d s :   Alex Net   C NNs   SVM   T o m ato   leaf   d is ea s id en tific atio n   T r an s f er   lear n i n g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R in Ma h ak u d   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   Sik s h ' O'   An u s an d h an   Dee m ed   to   b Un iv er s ity   I n s titu te  o f   T ec h n ical  E d u ca ti o n   an d   R esear ch   B h u b an eswar ,   I n d ia   E m ail r in am ah ak u d @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   T o m ato   is   u s ef u v eg etab le  th at  is   r ich   in   v itam in   C ,   p o ta s s iu m ,   f o late,   an d   v itam in   K.   T h is   p lan h as  s o m m ed icin al  v alu es.  I is   ad v is ab le  to   co n s u m in   o r d er   to   r ed u ce   th r is k   o f   h ea r d is ea s an d   ca n ce r .   I n   2 0 2 0 ,   w o r l d   p r o ce s s in g   to m ato   co u n cil   ( WP TC )   wo r ld   esti m ate  o f   to m ato   p r o d u ctio n   is   ar o u n d     3 9 . 2   m illi o n   m etr ic  to n s ,   m ai n ly   d u t o   th in cr ea s o f   th C h in ese  f o r ec ast  to   5 . 6   m il lio n   to n es  [ 1 ] .   T h e   g r o wth   cy cle  o f   th to m at o   p lan is   r elativ ely   s h o r t,  th at   is   ab o u th r ee   to   f i v m o n t h s   with   an   a v er ag e   tem p er atu r 1 0   to   2 0   d eg r ee s   [ 2 ] .   I t is v er y   d if f icu lt f o r   f ar m er   to   id en tify   th d is ea s es in   to m ato   p lan ts   f r o m   th eir   p ast  e x p er ien ce   b ec a u s o f   clim ate  c h an g e.   I n   th e   m an u al  ca s o f   cu ltiv atio n ,   th e   p r o ce s s   is   lab o r - in ten s iv e,   co s t - ef f ec tiv an d   ti m e - co n s u m in g .   So ,   th e y   n ee d   d o m ain   e x p er v is it  to   th f ield ,   wh ich   is   co s tly .   I is   ch allen g in g   to   p r o tect  h e alth y   p lan ts   f r o m   d is ea s es  to   p r o v id e   q u ality   an d   q u an titativ p r o d u cts  in   th e   m ar k et.   T h e r ef o r e ,   if   d is ea s es  ar ap p r o p r iately   d ia g n o s ed ,   th en   p r ec au tio n s   ca n   b tak en .   T o   r ep lace   th e   ex p er t’ s   ad v ice  in   tr ad itio n al   m eth o d   o f   cu ltiv atio n ,   it  is   v er y   m u c h   o f   n ec ess ar y   to   a u to m ate  th d is ea s id en tific atio n   p r o ce s s   at  v er y   ea r ly   s tag [ 3 ] .   T h t y p o f   le af   d is ea s class if icatio n   b y   v is u al  o b s er v ati o n   is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   9 9 5 - 1 0 0 2   996   p r o n e   t o   e r r o r   d u e   t o   e n v i r o n m e n t a l   s t i m u li   s u c h   a s   s h a d o ws ,   r e f l e c t i o n s   o f   s u n s h i n e ,   f o g ,   a n d   h i g h   h u m i d i t y   [ 4 ] .   R ec en tly   ad v an ce m e n in   c o m p u tatio n al   to o ls   s u ch   as   im ag p r o ce s s in g ,   r em o te   s en s in g ,   ar tific ial  in tellig en ce   an d   d ee p   lear n in g   h elp ed   t o   ac h iev s u cc ess f u ap p licatio n .   I n   last   1 0   y ea r s ,   d ee p   lear n i n g   ( DL )   h ad   b ee n   a p p lied   in   v ar io u s   f ield s   lik v id eo   class if icatio n ,   o b ject  d etec tio n ,   an d   h u m an   ac tio n   r ec o g n itio n .   Fre s h ly   DL   h as  also   b ee n   s u c ce s s f u lly   ap p lied   i n   ag r icu ltu r al  s ec to r   f o r   d i s ea s id en tific a tio n   an d   p r ed ictio n   o f   d i s e a s e   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   I n   t h e   p a s t   d e c a d e ,   t h e   c l a s s i f i c at i o n   a l g o r i t h m   s u c h   a s   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   ( S V M )   [ 7 ] ,     k - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN)   [ 8 ] ,   ar tific ial  n eu r al   n etwo r k   ( AN N)   [ 9 ] ,   p ar ticle  s war m   o p tim iz atio n   [ 1 0 ] ,   r an d o m   f o r est  ( R F)  [ 1 1 ]   an d   s o   o n   wer u s ed   f o r   p lan d is ea s id en tific atio n .   SVM  is   p o p u lar   s u p er v is ed   m ac h in e   lear n in g   class if ier   u s ed   f o r   s o lv in g   b o th   b in ar y   an d   m u lti  class   cla s s if icat io n   p r o b lem .   T h u s ,   p r e - tr ain e d   c o n v o l u tio n   n e u r al  n etwo r k   ( C NN )   n etwo r k   with   SVM  clas s if ier   im p r o v es th p er f o r m an ce   o f   th m o d el.   T h m ain   wo r k   o f   th is   p ap er   i s   r ev o lv ed   ar o u n d   th v eg etab le  to m ato .   T h is   is   v eg etab le  wh ich   ca n   b cu ltiv ated   th r o u g h o u t h e   y ea r .   T h e   clim ate  ch an g in g   f a cto r s   th at   ar h u m id ity ,   h ea v y   r ain ,   g lo b al   r ad iatio n ,   a n d   tem p er atu r e .   T h at  ca n   a f f ec th e   g r o wth   o f   t h cr o p   [ 1 2 ]   an d   d u e   to   th ese   f ac to r s   p lan ts   g o t   af f ec ted   b y   th d is ea s es.  So ,   th er ar lo o f   r esear c h   wo r k   u n d e r tak en   b y   th e   r esear ch e r   f o r   leaf   d i s ea s es  id en tific atio n   o f   th to m ato   p lan u s in g   v ar io u s   m o d els.  co n v o lu tio n   n eu r al  n etwo r k   ( C NN)   m o d el  was  p r o p o s ed   in   [ 1 3 ]   f o r   th to m a to   p lan t' s   leaf - b ased   class if ica tio n .   I n   th is   C NN   Mo d el,   1 4 0 0   leaf   im ag es  h ad   b ee n   tr ain ed   in   s u g g ested   8   lay er s   an d   9 8 . 4 o f   ac cu r ac y   was  o b tain ed .   Ver m et  a l .   [ 1 4 ]   d ev elo p ed   C NN   ar ch itectu r es - b ased   m o d el  wh ich   wo r k s   in   two   d if f e r en m o d es  f o r   ex tr ac tin g   th f ea tu r es  an d   th en   th e   ex tr ac ted   f ea tu r s et  was  tr ain ed   in   m u lticlas s   SVM  to   g et  th f in al  o u tp u t.  T h a u th o r   co m p ar e d   th e   ac cu r ac y   o f   th p r o p o s ed   Alex Net  m o d el  with   o th er   two   n etwo r k s   Sq u ee ze Net  an d   I n ce p tio n   V3 .   T h e   Alex Net  r esu ltin g   th h ig h est  ac cu r ac y   in   tr an s f er   lear n in g   an d   f ea tu r ex tr ac tio n   ap p r o ac h es  8 9 . 6 9 an d   9 3 . 4 %,  r esp ec tiv el y   f o r   to m at o   late  b lig h d is ea s e.   Ash q ar   an d   Ab u - Naser   [ 1 5 ]   p r esen ted   f u ll - co lo r   n eu r al   n etwo r k   m o d el  to   ex tr ac f ea tu r es  in   two   s u b   s ec tio n s .   T h f ir s s ec tio n   o f   th m o d el  is   f ea tu r ex tr ac tio n   wh ich   co n s is ts   o f   4   lay er s   o f   co n v o l u tio n al  lay er s ,   r ec tifie d   lin ea r   u n it   ( R eL u )   an d   m ax   p o o lin g   la y er .   T h e   s ec o n d   s ec tio n   o f   th m o d el   is   f latten ed   lay er   b y   u s in g   two   d en s lay er s   f o r   b o th   ap p r o ac h es.  L u n a   et  a l .   [ 1 6 ]   d ev elo p e d   a   p r e - tr ain ed   d ee p   lear n in g   Alex Net   ar ch itectu r to   id en tify   th e   th r ee   to m ato   leaf   d is ea s es.  T h e   au th o r   u til izes  th m o d el  Alex Net  b o th   an o m aly   d etec tio n   a n d   d is ea s d etec tio n .   T h p r o p o s ed   m o d el  h ad   an   ac cu r ac y   o f   9 1 . 6   p e r ce n t b ase d   o n   3 6   s am p les.  Fer en tin o s   [ 1 7 ]   d ev el o p ed   a n   opt im al  d ee p   lear n in g   m o d el  an d   u s ed   d ataset  co n tain s   8 7 , 8 4 8   in f ec ted   im ag es  an d   h ea lt h y   le av es  o u o f   2 5   p lan s p ec ies  f r o m   o p e n   d atasets .   T h au th o r   c o n clu d e d   th at  th b est  p er f o r m a n ce   g iv en   b y   V GG  co n v o lu tio n al  n e u r al  n etw o r k   with   9 9 . 5 3 o f   s u cc ess   r ate  in   th cla s s if icat io n   in   co m p a r is o n   to   Alex Net  o n weir d   tr ick   b atch   ( Alex NetOWT B n )   w ith   9 9 . 4 9 %   o f   s u cc ess   r ate.   Has s an ien   et   al .   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   m ath em atica m o d el  m o th - f lam o p tim izatio n   ( MFO)   an d   r o u g h   s et  ( MFORS F S)  ap p r o ac h   to   au t o m atic ally   d etec p o wd e r y   m ild ew  an d   ea r ly   b lig h o f   to m ato   d is ea s e.   T ex tu r al  p atter n   f ea tu r es  ar e   ex tr ac ted   b y   u s in g   Gab o r   tr a n s f o r m   o f   d is ea s ed   to m ato   leav es.   Her au th o r   r ep r esen ted   c o m p ar is o n   b etwe en   p ar ti cle  s war m   o p tim izatio n   an d   g en et ic  alg o r ith m s   with   r o u g h   s ets  f r o m   wh ic h   r o u g h   s et  p r o v id e   b etter   r esu lts .   MF OR S - b ased   class if icatio n   o f f e r s   9 1 . 5 r esu lt  as  co m p ar ed   to   m ax im u m   r ele v a n ce   m in im u m   r ed u n d an c y   ( m R MR)   b ased   m eth o d .   T r an s f er   lear n in g   ap p r o ac h   is   p r o p o s ed   in   th is   p r esen wo r k   to   id en tify   an d   class if y   th ty p o f   d is ea s in   r ea tim e.   Fo r   im p lem en tatio n   o f   th m o d el  p r e tr ain ed   n etwo r k   is   u s ed   with   t h m o d if icatio n   o f   ar ch itectu r e.   T h p r o s ed   f u s e d   h y b r i d   m o d el  is   class if ica tio n   m o d el  b ased   o n   d ee p   C NN  m o d el.   T h m ai n   co n tr ib u tio n s   o f   th is   wo r k   ar f o llo ws:       f u s ed   h y b r id   m o d el  is   p r o p o s ed ,   wh ich   ca n   p r o v id b ette r   ac cu r ac y   with   f aster   ex ec u ti o n   tim with an   im b alan ce d   d ataset  b y   u s in g   f ield   im ag es  as  well  as  s tan d ar d   d ataset  to   ac h iev u s e f u d etec tio n   o f   to m ato   p lan d is ea s e.     Pre - tr ain ed   tr an s f er   lear n in g   ar ch itectu r b ased   o n   f u s io n   c o n ce p is   u s ed   to   a n aly ze   to m ato   leaf   d is ea s e   ch ar ac ter is tics ,   with   th m o d if icatio n   o f   co n ca ten atin g   two   l ay er s   FC 6   an d   FC 7   ( f u lly   c o n n ec ted   lay er ) .       2.   M AT E R I AL S AN M E T H O D   T h class if icatio n   o f   th d is ea s id en tific atio n   in   to m ato   p la n is   s h o wn   in   Fig u r 1 .   I n   th i s   s ec tio n ,   d etail  o f   im ag d ataset  cr ea tio n   f r o m   i n ter n et  o f   th i n g s   ( I o T )   m o d u le  an d   im p lem en t atio n   o f   s u g g ested   class if icatio n   o f   th d is ea s e   m o d els  ar elab o r ated .   T h p r o p o s ed   m o d el  is   b r o ad ly   d iv id ed   in to   th r ee   u n its   s u ch   as  d ata  ac q u is itio n   ( I o T   m o d u les  s en s ed   th im ag d at a) ,   p r o ce s s in g   u n it  ( u s in g   C NN)   an d   class if icatio n   u n it  ar d escr ib e d   in   s u b s eq u e n t su b s ec tio n .     2 .1   I ma g da t a s et   Sen s o r s   ar p lace d   in   th e   f iel d   to   ca p tu r e   im ag es   at  r e g u lar   in ter v als  d u r in g   cr o p   g r o wth   in   o r d er   t o   m o n ito r   f o r   in f ec tio n .   T h is   p r o p o s ed   m o d el  is   co m p r is ed   o f   d ev ice  k n o wn   as  th R asb er r y   PI,   wh ich   is   q u ad - c o r 6 4 - b it  ad v a n ce d   r e d u ce d   i n s tr u ctio n   s et   co m p u tin g   ( R I SC )   m ac h i n es   ( AR M)   p r o ce s s o r   r u n n i n g   at   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       I n tern et  o f th in g s   a n d   mu lti - cl a s s   d ee p   fea tu r e - fu s io n   b a s ed   cla s s ifica tio n   o f to ma to   lea f …   ( R in a   Ma h a ku d )   997   1 . 2   GHz .   T h we b   ca m er a   is   lin k ed   to   th p r o ce s s o r   d ev ice .   Her e,   a   d ig ital  ca m e r a,   web   ca m er a,   o r   clo s ed - cir cu it  telev is io n   ( C C T V)   ca n   b lin k ed   to   th p r o ce s s o r   to   co n tin u o u s ly   ca p tu r im a g es  o f   leav es  an d   g en er ate  d atab ase  o f   t h leav es.  All  th m o d u les  ar co n n ec ted   th r o u g h   I o T   n etwo r k .   B u in   th p r o p o s ed   I o T   b ased   d is ea s id en tific atio n   s ch em e,   th d ataset  is   co ll ec ted   f r o m   Plan v illag e’   d at ab ase.   T h d ataset  co n tain s   to tal  o f   6 6 6 0   im ag e s ,   o u o f   w h ich   6 5 7 8   im a g es  a r d is ea s ed   to m ato   leaf   im a g e s   ca u s ed   b y   y ello w   leaf   cu r l   v ir u s   a n d   m o s aic  v ir u s ,   an d   8 2   o f   wh ich   ar e   h ea lt h y   to m ato   leaf   im ag es.  All  t h im ag es  ar e   p r e - p r o ce s s ed   f o r   r esized   to   227x227x3 .   T h e   d ataset  co n tain s   to m ato   leaf   im ag es  wh ich   ar g r o u p ed   i n to   th r e e   class es  a s   to m ato   m o s aic  v ir u s ,   to m ato   y ello leaf   cu r l,  an d   to m ato   h ea lth y   is   s h o wn   in   Fi g u r 2 .   T h ese  th r ee   class es   ar s h o wn   in   Fig u r e s   2 ( a ) - ( c )   r esp ec tiv ely .   W h ad   tak en   8 0 an d   2 0 o f   th s am p les  f o r   tr ain in g   an d   test in g   p u r p o s r esp ec tiv e ly .   T h s am p les ar c h o s en   b y   th m o d el  r an d o m ly   f o r   ea ch   ex ec u tio n .           Fig u r 1 .   B lo ck   d iag r am   o f   p r o p o s ed   m o d el  f o r   id en tific atio n   o f   to m ato   leaf   d is ea s es             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 2 .   Sam p le  im a g es o f   to m ato   leaf :   ( a)   to m ato   m o s aic  v ir u s ( b )   to m ato   y ello leaf   cu r l ,   an d     ( c)   to m ato   h ea lth y       2 .2   Da t a   a ug m ent a t io n   Data   au g m en tatio n   is   m an ip u latin g   tech n iq u wh ich   is   d o n b y   s im p le  r o tatio n   o f   im a g es  ( i.e . ,   9 0   d eg r ee s   r ig h an d   lef r o tatio n   an d   1 8 0   d e g r ee s   r o tatio n )   an d   f lip p in g   o p er atio n   ( i.e . ,   v er tical  f lip p in g   an d   h o r izo n tal  f lip p i n g )   to   o v e r co m th p r o b lem   o f   o v er f itti n g ,   we  ap p lied   d ata  au g m en tatio n .   B y   au g m en tatio n ,   th n u m b er   o f   s am p le  im a g es  ar in cr ea s es  to   s ix   tim es  to   th n u m b er   o f   im ag es  to   th e   ap p lied   au g m en tatio n   im ag es.  As  r esu lt,  th ch an ce   to   lear n   th ap p r o p r iate  f e atu r is   in cr ea s ed   f o r   th n et wo r k   [ 1 9 ] .   T ab le  1   p r esen ts   th d etail  o f   ea c h   class   o f   to m ato   leaf   d is ea s u s ed   d u r in g   th e   ex p e r im en tatio n .       T ab le  1 Deta ils   o f   im ag d ata s et  f o r   to m ato   leaf   d is ea s u s ed   in   th s tu d y   Le a f   d i s e a s e s   N u mb e r   o f   i m a g e ( o r i g i n a l )   N u mb e r   o f   i m a g e u se d   f o r   ( a u g m e n t a t i o n )   N u mb e r   o f   i m a g e u se d   f o r   ( Tr a i n i n g )   N u mb e r   o f   i m a g e u se d   f o r   ( Te s t i n g )   To ma t o   m o sa i c   v i r u ( To M V )   1 1 1 0   9 1 0   5 4 6 0   2 0 0   To ma t o   y e l l o w   l e a f   c u r l   v i r u s ( TY L C V )   5 4 6 8   5 2 6 8   3 1 6 0 8   2 0 0   To t a l   6 5 7 8   6 1 7 8   3 7 0 6 8   4 0 0         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   9 9 5 - 1 0 0 2   998   3.   M E T H O D   Gen er ally ,   tr a n s f er   lear n in g   is   th ap p r o ac h   o f   d ee p   lea r n in g ,   wh ich   is   u s ed   f o r   d e ep   f ea tu r ex tr ac tio n .   I n   t h is   m o d el,   we  i n clu d t h r ee   p r e - tr ain e d   m o d e f o r   f ea tu r e   ex tr ac tio n .   I n   th is   wo r k ,   th f ea tu r e   ex tr ac tio n   is   d o n e   th r o u g h   c o n ca ten atin g   two   f u lly   c o n n e cted   lay er s   ( FC L )   an d   f r o m   th f u lly   co n n ec te d   lay er s   o f   ( FC 6   an d   FC 7 ) ,   ex tr ac ted   f ea tu r es  ar f ee d   to   th lin ea r   SVM  clas s if ier   f o r   class if y   th d is ea s e   d u r in g   tr ain in g   th m o d el.     Pro ce s s   in v o lv es  in   th f ea tu r ex tr ac tio n   t h e   d ee p   lear n in g   ap p r o ac h   ap p lied   in   th is   m o d e l,  in v o lv es  in   two   p r o ce s s   th at  ar i )   f ea t u r ex tr ac tio n   an d   ii )   class if icatio n .   Featu r ex tr ac tio n   p r o c ess es  ca n   b ca r r ied   o u with   s ev er al  co n v o l u tio n   lay er s   ad d e d   with   m ax - p o o lin g   lay er s   an d   o u tp u o f   co n v o lu tio n   la y er s   ar e   co n n ec ted   to   R eL u   [ 2 0 ]   as  n o n - l in ea r   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h co n v o lu tio n   la y er   in v o lv e s   in   th p r o ce s s   ca n   b lear n ed   in   s u p e r v is ed   o r   u n s u p er v is ed   m an n er   co n tain s   s et  o f   f ilter s .   I ap p lies   th co n v o lu tio n   o p er atio n   o n   th in p u im ag e,   th en   th r esu lt  will  b ap p lied   to   th n ex lay er .   I n   co n v o l u tio n   lay er ,   it  is   ca lcu lated   b y   u s in g   th f o r m u la  as g i v en   in   ( 1 ) .     = + 2 + 1   ( 1 )     W h er e,   n =im ag s ize  h av in g   h eig h an d   wid th ,   p   is   ze r o   p a d d in g ,   d   is   th f ilter   s ize  an d   s   is   th s ize  o f   th e   s tr id e.   T h p o o lin g   lay er   is   u s ed   to   r ed u ce   th d im en s io n s   o f   th f ea tu r m ap   d u t o   wh ich   it  s u m m ar izes  th f ea tu r es  g en e r ated   b y   c o n v o lu tio n   lay er s   to   m ak es  th m o d el  m o r r o b u s t .   Gen er ally ,   two   ty p es  o f   poo lin g   a r tak en   in   to   th co n s id er atio n   th at  ar a v er ag a n d   m ax   p o o lin g .   I n   ca s o f   a v er ag p o llin g ,   th e   av er ag elem e n ts   ar ca lcu la ted   with in   th r ec ep tiv f ield   to   s en d   t h o u tp u a r r ay .   B u in   m a x   p o o lin g   m ax im u m   n u m b er   o f   elem e n ts   s elec ted   f r o m   t h r e g io n   i n   t h f ea tu r e   m ap .   T h u s ,   m ax   p o o lin g   p r o v id es  m o s t   p r o m in e n t f ea tu r es in   t h r eg i o n .   I n   th is   wo r k ,   we  p r o p o s tr an s f er   lear n in g   ap p r o ac h   to   ex tr ac th d ee p   f ea tu r es  th at  ar t h ab s tr ac f ea tu r es.  Fro m   th r elate d   ca s s tu d ies  o f   m eth o d o l o g y   b a s ed   o n   d ee p   lear n in g   Din g   et  a l .   [ 19 ]   f o cu s ed   o n   th f ea tu r e   ex tr ac tio n   an d   clas s if icatio n .   Du r in g   ex p er im en t atio n ,   it  was  f o u n d   th at   th f u lly   co n n ec ted   lay e r   FC 6   is   p r o v id in g   h i g h er   ac cu r ac y   in   class if icatio n   th an   FC 7 .   Seth y   et  a l .   [ 21 ] ,   d escr ib e d   an   in - d ep th   f ea t u r e - b ased   leaf   d is ea s id en tific atio n   m o d el.   Fro m   t h er e x p er i m en tal  s tu d y ,   th a u th o r s   co n clu d ed   t h at  FC 6   an d   FC 7   g iv b etter   r esu lt  as  co m p ar ed   to   FC 8 .   I n   t h p r o p o s ed   m o d el,   we   h av e   tak en   t h o s d ee p   f ea tu r es  a n d   d o   th co n ca ten atio n   ( i.e . ,   c o n c a ten atio n   f o r   FC 6   an d   FC 7 ) .   So ,   h er i n   th is   wo r k   th e   d ee p   f ea tu r es  ex tr ac ted   f r o m   FC 6   an d   FC 7 is   co n s id er ed .   Fro m   FC 6   4 0 9 6   n u m b er   o f   f ea tu r es  ar e x tr ac ted   an d   s im ilar ly   f r o m   FC 7   also   4 0 9 6   n u m b er   o f   f ea tu r es  ar ex tr ac ted .   T h en   th ex tr ac t ed   f ea tu r es  f r o m   FC 6   an d   FC 7   ar f u s ed   to g eth er   to   en h an ce   th e   d im en s io n   o f   f ea tu r es.  T h f ea tu r es  f u s io n   p r o ce s s   is   d o n b y   co n ca ten ati o n   th two   f ea tu r es  i.e ,   FC 6   an d   F C 7   to   f o r m   h ig h   d im en s io n al  f ea tu r e .   Her th d im en s io n   o f   th f ea tu r es  is   ad d ed   to   p r o v id e   4096 + 4096 = 8192 .   W ith   co n s id er atio n   o f   th is   n u m b er   o f   f ea t u r es  th lin er   SVM  class if y in g   th r e e   v ar ieties  o f   to m ato   d is ea s s u ch   as  t o m ato   m o s aic  v ir u s   ( T o MV ) ,   t o m ato   y ello leaf   cu r v ir u s   ( T YL C V) ,   an d   to m ato   h ea lth y.   Said   et  a l .   [ 2 2 ]   s u g g ested   f o r   im ag class if icat io n   in   m ac h i n lear n in g   m o s p r ef er ab le  cl ass if ier   is   SVM.   T h is   cla s s if ier   s ep ar at es  th d atap o in u s in g   lin o f   h y p e r p lan f o r   d ataset  lab ellin g   d u r in g   th e   tr ain in g   p r o ce s s   f o r   to m ato   le af   d is ea s e.   I n   th is   p ap er   lin ea r - SVM  is   u s ed   f o r   d is ea s class if ica tio n   b ased   o n   d ee p   f ea tu r es  o f   p r e - tr ain e d   m o d el  Alex n et .   T o   tr ain   th S VM ,   th f u n ctio n   ' f it  class   er r o r - co r r ec tin g   o u tp u t   co d es  ( f itcec o c) '   was  u s ed .   T h is   f u n ctio n   r etu r n s   f u ll  tr ain ed   m u lticlas s   er r o r - co r r ec tin g   o u tp u o f   th m o d el.   T h f u n ctio n   f itcec o c   u s es  K( K - 1 ) /2 ,   b i n ar y   SVM  m o d e l,  u s in g   one - vs - all  co d in g   d e s ig n .   Her e,   is   u n iq u class   lab el.   B ec au s o f   er r o r   co r r ec ti n g   o u tp u co d es  an d   one - vs - all  co d in g   d e s ig n   o f   SVM,   th p er f o r m an ce   o f   class if icatio n   m o d els  was  en h an ce d   [ 21 ] .   T h p r o p o s ed   m o d el  in v o lv e d   th f o llo win g   s tep s   ar g iv en   i n   Alg o r ith m   1 .     Alg o r ith m   1 :   Step - I: Input: Diseased leaf images.   Step - II Pr e - processing:  Resize  Images  to   22 7x227x3  dimensions    Step - III: Image augmentation   Step - IV: Concatenate FC6 and FC7  layers of the CNN model.   Step - V: Classification using linear SVM        4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   th is   r esear ch   m o d el,   C NN   b ased   tr an s f er   lear n in g   is   u s ed   to   id en tify   to m ato   leaf   d is ea s with   g iv in g   im p o r ta n to   th e   ef f ici en cy   o f   th e   m o d el   in   class if icatio n   an d   ex ec u ti o n   tim ta k en   b y   th e   m o d el.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       I n tern et  o f th in g s   a n d   mu lti - cl a s s   d ee p   fea tu r e - fu s io n   b a s ed   cla s s ifica tio n   o f to ma to   lea f …   ( R in a   Ma h a ku d )   999   MA T L AB   2 0 2 0   with   ad d   o n   as  d ee p   lean in g   is   u s ed   f o r   ex p er im e n tal  s tu d y   with   th s y s tem   h av in g ,   co n f ig u r atio n   I n tel  i7   9 th   g en er atio n   p r o ce s s o r ,   1 6   GB   DD R 4   R AM ,   2 5 0   GB   SS &   4 T B   HDD,   NVI DA  1 0 5 0 T 4 GB   DDR5   GPU  wit h   NVI DA  cu d a_ 1 1 . 1 . 0 _ 4 5 6 . 4 3 _ win 1 0 .   T h class if icatio n   m o d el' s   p er f o r m an ce   is   ev alu ated   th r o u g h   ac cu r ac y .   T o   g et  m ax im u m   ac cu r ac y   s ev er al  iter atio n s   to   b p er f o r m e d   an d   s o m tr ain in g   tim wi ll  b r e q u ir e d   f o r   th p e r f o r m an ce .   I n   th is   tr an s f er   lear n in g   a p p r o ac h ,   th ex p e r im en is   ca r r ied   o u t in   two   p h ases   i.e .   tr ain in g   p h ase  an d   test in g   p h as e.     Fro m   s u b s ec tio n   3 . 1 ,   it  was  n o ticed   th at  p r o p o s ed   m o d el  p e r f o r m s   well  in   th FC 6   a n d   F C 7   lay er   f o r   c lass if icatio n .   Fro m   th is   o b s er v atio n   we  in clu d e d   th o s d ee p   f ea tu r es  an d   c o n ca ten ate  th ese  f u lly   co n n ec ted   lay er s   to   p er f o r m   b etter   r esu lts .   I n   th is   s ec tio n ,   we  ex p er im e n ted   tr an s f er   lear n in g   p r e - tr a in ed   m o d els  b ase d   o n   C NN.   T h h y p er   p ar am et er s   u s ed   in   tr an s f er   lear n in g   m eth o d s   ar s to ch asti g r a d ie n d escen ( SGD) ,   0 . 0 0 1   f o r   th in itial  lear n in g   r ate,   5 0   f o r   th n u m b er   o f   ep o ch s ,   0 . 9   f o r   m o m en tu m ,   0 . 2   f o r   d r o p   o u t,  an d   1 6   f o r   th m in i b atch   s ca le.   T h m in ib atch   s ize  ca n   b 8 ,   1 6 ,   3 2 ,   6 4 ,   1 2 8   o r   2 5 6 ,   d e p e n d i n g   o n   th GPU' s   ab ili ty .   T h s im u lated   r esu lt o f   p r o p o s ed   ( ASFHC )   m o d el,   VGG  1 6 ,   VGG  1 9   class if icatio n   m o d el’ s   is   r ep r esen ted   b y   co n f u s io n   m atr i x   g iv en   in   Fi g u r 3 .   Fig u r 3 ( a)   s h o ws  th b etter   class if icatio n   r esu lt   in   ca m p ar is io n   to   Fig u r e s   3 ( b )   a n d   ( c ).             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 3 .   C o n f u s io n   m atr i x   f o r   th ( a)   ASFHC ,   ( b )   VGG  1 6 ,   an d   ( c )   VGG  1 9       I n   th is   ab o v e   co n f u s io n   m atr ix ,   ea ch   r o ws  r e p r esen th e   ac t u al  class   an d   ea c h   co l u m n   r e p r esen th e   p r ed ictio n   class   wh er ea s   d iag o n al  v alu es  r e p r esen ea ch   leaf   class es  co r r ec tly   ca lcu lated   s h o wn   in   g r ee n   co lo r   o th er   v alu es sh o w n   in   p i n k   co l o r   m is class if ied .   I n   th p r o p o s ed   ASFHC   m o d el,   f ir s t r o th co n f u s io n   m atr ix   co n tain s   to tal  1 0 9 4   i n s tan ts   o u o f   w h ich   1 0 9 2   in s tan ts   co r r ec tly   class if ied   as  T YL C an d   o n ly   2   in s tan ts   wer wr o n g ly   class if ied   as  T o MV   is   s h o wn   as  er r o r .   I n   s ec o n d   r o 2 1 9   co r r ec tly   class if ie d   as  T o MV   a n d   3   in s tan ts   wer m is clas s if ied   a s   T YL C V.   I n   th ir d   r o all  1 6   in s tan ts   ar class if ied   as  h ea lth y .   T h u s ,   th e   p er f o r m an ce   m ea s u r es  o f   to m ato   d is ea s p lan t a r g iv e n   in   T ab le  2 .       T ab le  2 .   Me asu r em e n t p ar am e ter s   o f   C NN  m o d els with   d ee p   f ea tu r es   N e t w o r k   A S F H C   ( p r o p o se d   m o d e l )   V G G 1 6   V G G 1 9   D i sea s e   C l a s s - 1   C l a s s - 2   C l a s s - 3   C l a s s - 1   C l a s s - 2   C l a s s - 3   C l a s s - 1   C l a s s - 2   C l a s s - 3   A c c u r a c y   o f   si n g l e   0 . 9 9 8 1 7   0 . 9 8 6 4 9   1   0 . 9 9 9 0 9   0 . 9 5 9 4 6   1   1   0 . 9 5 9 4 6   1   Er r o r   o f   si n g l e   0 . 0 0 1 8 2 8 2   0 . 0 1 3 5 1 4   0   0 . 0 0 0 9 1 4 1   0 . 0 4 0 5 4 1   0   0   0 . 0 4 0 5 4 1   0   A c c u r a c y   i n   t o t a l   0 . 8 1 9 8 2   0 . 1 6 4 4 1   0 . 0 1 2 0 1 2   0 . 8 2 0 5 7   0 . 1 5 9 9 1   0 . 0 1 2 0 1 2   0 . 8 2 1 3 2   0 . 1 5 9 9 1   0 . 0 1 2 0 1 2   Er r o r   i n   t o t a l   0 . 0 0 2 2 5 2 3   0 . 0 0 1 5 0 1 5   0   0 . 0 0 6 7 5 6 8   0 . 0 0 0 7 5 0 8   0   0 . 0 0 6 7 5 6 8   0   0   S e n s i t i v i t y   0 . 9 9 8 1 7   0 . 9 8 6 4 9   1   0 . 9 9 9 0 9   0 . 9 5 9 4 6   1   1   0 . 9 5 9 4 6   1   S p e c i f i c i t y   0 . 9 8 7 3 9   0 . 9 9 8 2   1   0 . 9 6 2 1 8   0 . 9 9 9 1   1   0 . 9 6 2 1 8   1   1   P r e c i s i o n   0 . 9 9 7 2 6   0 . 9 9 0 9 5   1   0 . 9 9 1 8 3   0 . 9 9 5 3 3   1   0 . 9 9 1 8 4   1   1   F a l se   p o s i t i v e   r a t e   0 . 0 1 2 6 0 5   0 . 0 0 1 8 0 1 8   0   0 . 0 3 7 8 1 5   0 . 0 0 0 9 0 0 9   0   0 . 0 3 7 8 1 5   0   0   F 1 _ s c o r e   0 . 9 9 7 7 2   0 . 9 8 8 7 1   1   0 . 9 9 5 4 5   0 . 9 7 7 0 6   1   0 . 9 9 5 9   0 . 9 7 9 3 1   1   * To mat o _ mo s a i c _ v i r u s= >   c l a ss1 ,   T o mat o _ Y e l l o w _ Le a f _ C u r l _ V i r u s = > c l a ss - 2 ,   To m a t o _ h e a l t h y = > c l a ss - 3     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   9 9 5 - 1 0 0 2   1000   Fro m   T ab le  2   th e   p er f o r m an c m ea s u r in g   p a r am eter s   o f   ea c h   d is ea s in clu d in g   h ea lth y   to m ato   p lan t   was  in d icate d .   T h p r o p o s ed   a p p r o ac h   n o o n ly   id en tifie d   th d is ea s b u t   also   d is tin g u is h e s   th s p ec if ic  t y p es   o f   d is ea s es.  T h p r o p o s ed   m o d el  p r o v id es o v er all  p er f o r m a n ce   is   g iv en   in   T ab le  3 .       T ab le  3 .   O v e r all  p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   m o d el   N e t w o r k   A c c u r a c y   Er r o r   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   P r e c i s i o n   FPR   F 1 _ s c o r e   Ex e c u t i o n   t i m e   ( se c )   A S F H C   ( p r o p o se d   m o d e l )   0 . 9 9 6 2   0 . 0 0 3 8   0 . 9 9 4 9   0 . 9 9 5 2   0 . 9 9 6 1   0 . 0 0 4 8   0 . 9 9 5 5   46   V G G 1 6 +   Li n e a r   S V M   0 . 9 9 2 5   0 . 0 0 7 5   0 . 9 8 6 2   0 . 9 8 7 1   0 . 9 9 5 7   0 . 0 1 2 9   0 . 9 9 0 8   1 7 5   V G G 1 9 +   Li n e a r   S V M   0 . 9 9 3 2   0 . 0 0 6 8   0 . 9 8 6 5   0 . 9 8 7 4   0 . 9 9 7 3   0 . 0 1 2 6   0 . 9 9 1 7   2 3 7       Fro m   T ab le   3 ,   it   was  o b s er v e d   th at  b y   u s in g   f u s ed   f ea t u r es  o f   FC 6   a n d   FC 7 ,   t h ASFHC   ac h iev es  h ig h est  ac cu r ac y   wh ich   is   in d icate s   in   b o ld .   All  th e   m ea s u r in g   p ar a m eter s   ar o b tain ed   th m ax im u m   v al u e.   B u as  th is   m o d el  is   im p lem en ted   in   I o T   d o m ain ,   th r esp o n s o f   th m o d el  s h o u l d   b f a s ter .   On   th b asis   o f   ex ec u tio n   tim e,   it  was  o b s er v ed   th at  ASFH C   m o d el  p r o v id es  th r esu lt  in   ju s 4 6 s ec .   wh er ea s   VGG  1 6   tak es   1 7 5   s ec   an d   VGG  1 9   tak es  2 3 7 s ec .   Hen ce ,   th ASFH C   m o d el  with   lin ea r   SVM  i s   th b est  clas s if ier   m o d el  ca n   b co n s id er ed   in   I o T   d o m ain .   T h p r o p o s ed   m o d el  c o m p ar es  th ac cu r ac y   with   ex is tin g   m o d el  ar g iv e n   in   T ab le  4 .   F r o m   th e   T ab le   4   it  ca n   b s u m m ar ized   t h at  th e   p lan t   v i llag d ataset  was  u s ed   b y   m o s o f   th e   au th o r s .   I co n tain s   th o u s an d s   o f   to m ato   leaf   im ag es.  Mo s t   o f   th ab o v r esear ch   ap p r o ac h   in clu d es  SVM  class if ier   to   d etec th d is ea s e s .   B u o n ly   Seth y   et   a l.   [ 2 1 ]   ab le  to   p r o v id c o m p u tatio n   tim as  4 8 . 6 5   s ec .   T h e   p r o p o s ed   m o d el  i.e . ,   Alex   SVM  f u s ed   h y b r id   class if icatio n   ( ASFHC )   with   f u s ed   f ea tu r es  ( FC 6   &   FC 7 )   an d   lin ea r   SVM  is   th ch o s en   class if ier   to   class if y   an d   id en ti f y   th to m ato   leaf   d is ea s with   an   ac cu r ac y   o f   9 9 . 6 2 in   co m p u tatio n   tim 4 6   s ec   wh ich   ca n   b im p lem en ted   I o T   ap p licatio n   d o m ain .   I n   th is   p r o p o s ed   m o d el  m ay   h av lim itatio n s ,   th at  it  will  p r o v id es  m o r ac cu r ate  r esu lt  in   co lo r   im ag es  r ath er   th an   g r a y   s ca le  im ag es  b ec au s th is   m o d el  im p lem en ted   in   I o T   d o m ain   wh ich   co llect  th r ea tim im ag es  at  n o r m al   en v ir o n m en tal  co n d itio n .       T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   v ar io u s   m eth o d s   with   p r o p o s ed   m o d el   A u t h o r s   D a t a s e t   M e t h o d o l o g y   A c c u r a c y   C o m p u t a t i o n   t i m e   ( S e c )   V e r ma  e t   a l .   [ 1 4 ]   P l a n t   v i l l a g e   d a t a s e t   C N N   a r c h i t e c t u r e   ( i . e . ,   t r a n sf e r   l e a r n i n g   a n d   f e a t u r e   e x t r a c t i o n )   + mu l t i c l a ss SV M   9 3 . 4 %   --   S e t h y   e t   a l .   [ 2 1 ]   h t t p : / / b c c h . a h n w . g o v . c n / R i g h t . a sp x   D e e p   Le a r n i n g   + S V M   9 7 . 6 2 %     4 8 . 6 5   B r a h i mi   e t   a l .   [ 2 3 ]   P l a n t   v i l l a g e   d a t a s e t   Pre - p r o c e ssi n g +   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   + S V M   o r   R a n d o m F o r e s t   9 8 . 6 6 0 %   N o t   S p e c i f i e d   b u t   w a n t   t o   r e d u c e   c o m p u t a t i o n   t i m e   D u r mu s   e t   a l .   [ 2 4 ]   P l a n t   v i l l a g e   d a t a s e t   C o m p a r a t i v e   st u d y   o f   A l e x N e t   a n d   S q u e e z e N e t   9 5 . 6 5 %   --   H o n g   e t   a l .   [ 2 5 ]   P l a n t   v i l l a g e   d a t a s e t   D e e p   C N N   m o d e l   9 7 . 1 0 %   --   A l t u n t a s   e t   a l .   [ 2 6 ]   P l a n t   v i l l a g e   d a t a s e t   D e e p   C N N   m o d e l   9 6 . 9 9   %       --   A S F H C   ( P r o p o se d   M o d e l )   P l a n t   v i l l a g e   d a t a s e t   D e e p   C N N + l i n e a r   S V M   9 9 . 6 2 %   46       5.   CO NCLU SI O N   T h is   p r o p o s ed   m o d el  f o cu s es  o n   d ee p - C NN  tr an s f er   lear n in g   ap p r o ac h   t o   id en tify   to m ato   leaf   d is ea s with   h ig h   ac cu r ac y   o f   9 9 . 6 2 %.   I n   th is   cu r r en r esear ch ,   we  ev alu ate  th p e r f o r m an ce   o f   th m o d e l   with   lin ea r   SVM.   T h m ai n   aim   o f   t h is   r esear ch   wo r k   i s   to   au to m ate  th e   d is ea s id en tific atio n   as  it  is   im p lem en ted   in   I o T   d o m ai n .   Her e,   we   ar e   av o i d in g   o v e r f itti n g   b y   c o n ca ten atin g   FC 6   an d   FC 7   o f   t h e   ar ch itectu r d u to   wh ich   all  th f ea tu r es  ar g ettin g   co n ca ten ated   to   p r o v id b est  ex ec u t io n   tim ju s at  4 6   s ec .   T h ese  n etwo r k   m o d els  ar ev alu ated   with   o th er   e x is tin g   m o d els  o u o f   wh ich   ASFHC   m o d el  p er f o r m s   b est  ex ec u tio n   tim as  co m p a r ed   t o   o th er   m o d els,  wh ich   f its   to   b im p lem en te d   in   I o T   d o m ain .   T h is   r esear ch   ca n   b f u r th e r   ca r r ied   f o r war d   with   co m p ar ativ a n aly s is   with   o th er   e x is tin g   m eth o d s   with   m o r v ar iety   o f   to m ato   d is ea s es to   ac h iev b et ter   p er f o r m an ce .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       I n tern et  o f th in g s   a n d   mu lti - cl a s s   d ee p   fea tu r e - fu s io n   b a s ed   cla s s ifica tio n   o f to ma to   lea f …   ( R in a   Ma h a ku d )   1001   RE F E R E NC E S   [ 1 ]   To ma t o n e w s,  WPT C   C r o p   s i t u a t i o n   a o f   3   J u l y   2 0 2 0 ,   2 0 2 0 .   A c c e ss e d :   M a r .   2 7 ,   2 0 2 0 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / w w w . t o ma t o n e w s . c o m/ e n / w p t c - c r o p - s i t u a t i o n - as - of - 3 - j u l y - 2 0 2 0 _ 2 _ 1 0 7 2 . h t ml   [ 2 ]   T .   R .   G a d e k a l l u   e t   a l . ,   A   n o v e l   P C A w h a l e   o p t i m i z a t i o n - b a se d   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k   m o d e l   f o r   c l a ssi f i c a t i o n   o f   t o ma t o   p l a n t   d i s e a se u si n g   G P U ,”  J o u r n a l   o f   Re a l - T i m e   I m a g e   Pro c e ss i n g v o l .   1 8 ,   p p .   1 3 8 3 - 1 3 9 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i : 1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 5 5 4 - 0 2 0 - 0 0 9 8 7 - 8 .   [ 3 ]   G .   G e e t h a ,   S .   S a mu n d e sw a r i ,   G .   S a r a n y a ,   K .   M e e n a k s h i ,   a n d   M .   N i t h y a ,   P l a n t   Le a f   D i sea se   C l a ss i f i c a t i o n   a n d   D e t e c t i o n   S y s t e m   U si n g   M a c h i n e   L e a r n i n g ,”   J o u r n a l   o f   Ph y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s ,   v o l .   1 7 1 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 7 1 2 / 1 / 0 1 2 0 1 2 .   [ 4 ]   I .   A h mad ,   M .   H a m i d ,   S .   Y o u saf,  S .   T .   S h a h ,   a n d   M .   O .   A h ma d ,   O p t i mi z i n g   p r e t r a i n e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k f o r   t o ma t o   l e a f   d i sea s e   d e t e c t i o n ,   C o m p l e x i t 2 0 2 0 d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 0 / 8 8 1 2 0 1 9 .   [ 5 ]   P .   Tm ,   A .   P r a n a t h i ,   K .   S a i A sh r i t h a ,   N .   B .   C h i t t a r a g i ,   a n d   S .   G .   K o o l a g u d i ,   To m a t o   Le a f   D i sea s e   D e t e c t i o n   U si n g   C o n v o l u t i o n a l   N e u r a l   N e t w o r k s,   2 0 1 8   E l e v e n t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o n t e m p o ra ry   C o m p u t i n g   ( I C 3 ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C 3 . 2 0 1 8 . 8 5 3 0 5 3 2 .   [ 6 ]   S .   V e r ma,   A .   C h u g ,   a n d   A .   P .   S i n g h ,   P r e d i c t i o n   M o d e l f o r   I d e n t i f i c a t i o n   a n d   D i a g n o si o f   T o m a t o   P l a n t   D i sea s e s,”   2 0 1 8   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A d v a n c e i n   C o m p u t i n g ,   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   I n f o rm a t i c ( I C A C C I ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 5 5 7 - 1 5 6 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C C I . 2 0 1 8 . 8 5 5 4 8 4 2 .   [ 7 ]   L.   M .   G r i f f e l ,   D .   D e l p a r t e ,   a n d   J.   E d w a r d s ,   U si n g   S u p p o r t   V e c t o r   M a c h i n e s   c l a ss i f i c a t i o n   t o   d i f f e r e n t i a t e   s p e c t r a l   si g n a t u r e s   o f   p o t a t o   p l a n t i n f e c t e d   w i t h   P o t a t o   V i r u s   Y ,   C o m p u t e r a n d   E l e c t r o n i c s   i n   Ag r i c u l t u re,   v o l .   1 5 3 ,   p p .   318 - 3 2 4 ,   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p a g . 2 0 1 8 . 0 8 . 0 2 .   [ 8 ]   D .   K .   B e h e r a ,   M .   D a s,   S .   S w e t a n i sh a ,   a n d   P .   K .   S e t h y ,   H y b r i d   m o d e l   f o r   mo v i e   r e c o m me n d a t i o n   sy s t e m   u si n g   c o n t e n t   K - n e a r e st   n e i g h b o r a n d   r e st r i c t e d   b o l t z m a n n   m a c h i n e ,   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r S c i e n c e v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   pp 4 4 5 - 4 5 2 ,   2 0 2 1 ,   doi 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.v 2 3 . i 1 . p p 4 4 5 - 4 5 2 .   [ 9 ]   K .   G a n g a d h a r a n ,   G .   R .   N .   K u m a r i ,   D .   D h a n a s e k a r a n ,   a n d   K .   M a l a t h i ,   D e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   v a r i o u p e st   a t t a c k a n d   i n f e c t i o n   o n   p l a n t s   u s i n g   R B P N   w i t h   G A   b a se d   P S O   a l g o r i t h m ,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 7 8 - 1 2 8 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 0 . i 3 . p p 1 2 7 8 - 1 2 8 8 .   [ 1 0 ]   S .   S e n g u p t a   a n d   A .   K .   D a s ,   P a r t i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o n   b a se d   i n c r e men t a l   c l a ss i f i e r   d e si g n   f o r   r i c e   d i s e a se   p r e d i c t i o n ,   C o m p u t e rs   a n d   E l e c t r o n i c s   i n   A g r i c u l t u r e ,   v o l .   1 4 0 ,   p p .   4 4 3 - 4 5 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p a g . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 2 4 .   [ 1 1 ]   J.  K o d o v s k y ,   J.  F r i d r i c h ,   a n d   V .   H o l u b ,   En sem b l e   C l a ss i f i e r f o r   S t e g a n a l y s i o f   D i g i t a l   M e d i a ,   i n   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   F o re n si c a n d   S e c u ri t y ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   4 3 2 - 4 4 4 ,   A p r i l   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI F S . 2 0 1 1 . 2 1 7 5 9 1 9 .   [ 1 2 ]   K .   G o l h a n i ,   S .   K .   B a l a su n d r a m,   G .   V a d a m a l a i ,   a n d   B .   P r a d h a n ,   A   r e v i e w   o f   n e u r a l   n e t w o r k i n   p l a n t   d i sea se  d e t e c t i o n   u s i n g   h y p e r s p e c t r a l   d a t a ,”  I n f o rm a t i o n   Pr o c e ssi n g   i n   A g r i c u l t u r e ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   354 - 3 7 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n p a . 2 0 1 8 . 0 5 . 0 0 2 .   [ 1 3 ]   M .   A g a r w a l ,   S .   Kr .   G u p t a ,   a n d   K .   K .   B i sw a s ,   D e v e l o p me n t   o f   Ef f i c i e n t   C N N   m o d e l   f o r   T o ma t o   c r o p   d i s e a se   i d e n t i f i c a t i o n ,   S u s t a i n a b l e   C o m p u t i n g :   I n f o rm a t i c a n d   S y st e m s ,   v o l .   2 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s u sc o m. 2 0 2 0 . 1 0 0 4 0 7 .   [ 1 4 ]   S .   V e r ma ,   A .   C h u g ,   a n d   A .   P .   S i n g h A p p l i c a t i o n   o f   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s   f o r   e v a l u a t i o n   o f   d i se a se   s e v e r i t y   i n   t o m a t o   p l a n t ,   J o u rn a l   o f   D i s c ret e   M a t h e m a t i c a l   S c i e n c e s   a n d   C ry p t o g r a p h y ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1,   p p .   2 7 3 - 2 8 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 9 7 2 0 5 2 9 . 2 0 2 0 . 1 7 2 1 8 9 0 .   [ 1 5 ]   B .   A .   M .   A s h q a r   a n d   S .   S .   A b u - N a s e r ,   I mag e - b a se d   t o ma t o   l e a v e s   d i se a se d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ac a d e m i c   E n g i n e e ri n g   Re s e a rc h   ( I J AER) v o l .   2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   10 - 1 6 ,   2 0 1 8 .   [ 1 6 ]   R .   G .   d e   Lu n a ,   E .   P .   D a d i o s,   a n d   A .   A .   B a n d a l a ,   A u t o m a t e d   I mag e   C a p t u r i n g   S y s t e m   f o r   D e e p   Le a r n i n g - b a s e d   To mat o   P l a n t   Le a f   D i s e a s e   D e t e c t i o n   a n d   R e c o g n i t i o n ,   T EN C O N   2 0 1 8   -   2 0 1 8   I EEE   Re g i o n   1 0   C o n f e re n c e ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 4 1 4 - 1 4 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TEN C O N . 2 0 1 8 . 8 6 5 0 0 8 8 .   [ 1 7 ]   K .   P .   F e r e n t i n o s D e e p   l e a r n i n g   m o d e l f o r   p l a n t   d i s e a s e   d e t e c t i o n   a n d   d i a g n o si s ,”  C o m p u t e rs  a n d   El e c t r o n i c i n   A g ri c u l t u r e v o l .   1 4 5 ,   p p .   3 11 - 3 1 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p a g . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 0 9 .   [ 1 8 ]   A .   E.   H a ssa n i e n ,   T .   G a b e r ,   U .   M o k h t a r ,   a n d   H .   H e f n y ,   A n   i m p r o v e d   mo t h   f l a me   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   r o u g h   se t f o r   t o m a t o   d i se a ses  d e t e c t i o n ,   C o m p u t e rs  a n d   E l e c t r o n i c i n   A g ri c u l t u re ,   v o l .   1 3 6 ,   p p .   86 - 9 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp a g . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 2 6 .   [ 1 9 ]   L .   D i n g ,   H .   Li ,   C .   H u ,   W .   Zh a n g ,   a n d   S .   W a n g ,   A l e x n e t   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a n d   m u l t i - k e r n e l   l e a r n i n g   f o r   o b j e c t - o r i e n t e d   c l a ss i f i c a t i o n ,”  I n t .   Ar c h .   P h o t o g r a m m .   Re m o t e   S e n s.  S p a t .   I n f .   S c i ,   p p .   2 7 7 - 2 8 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 5 1 9 4 / i s p r s - a r c h i v e s - X LI I - 3 - 277 - 2 0 1 8 .   [ 2 0 ]   A .   A .   A b b o o d ,   Q .   M .   S h a l l a l ,   a n d   M .   A .   F a d h e l ,   A u t o mat e d   b r a i n   t u m o r   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   v a r i o u s   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s :   a   c o m p a r a t i v e   st u d y ,   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 ,   p p .   252 - 2 5 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 2 . i 1 . p p 2 5 2 - 2 5 9 .   [ 2 1 ]   P .   K .   S e t h y ,   N .   K B a r p a n d a ,   A .   K .   R a t h ,   a n d   S .   K .   B e h e r a ,   D e e p   f e a t u r e - b a s e d   r i c e   l e a f   d i se a se  i d e n t i f i c a t i o n   u s i n g   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e ,   C o m p u t e rs   a n d   E l e c t ro n i c i n   A g ri c u l t u re ,   v o l .   1 7 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp a g . 2 0 2 0 . 1 0 5 5 2 7 .   [ 2 2 ]   N .   S .   M .   S a i d ,   H .   M a d z i n ,   S .   K .   A l i ,   a n d   N .   S .   B e n g ,   C o mp a r i s o n   o f   c o l o r - b a se d   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   me t h o d i n   b a n a n a   l e a f   d i s e a se c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   S V M   a n d   K - NN ,   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   2 4 ,     n o .   3 ,   p p .   1 5 2 3 - 1 5 3 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 4 . i 3 . p p 1 5 2 3 - 1 5 3 3 .   [ 2 3 ]   M .   B r a h i m i ,   K .   B o u k h a l f a ,   a n d   A .   M o u ss a o u i ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r   t o ma t o   d i se a ses :   c l a ss i f i c a t i o n   a n d   s y m p t o ms  v i s u a l i z a t i o n ,   Ap p l i e d   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   3 1 ,   n o .   4 ,   p p .   2 9 9 - 3 1 5 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 8 8 3 9 5 1 4 . 2 0 1 7 . 1 3 1 5 5 1 6 .   [ 2 4 ]   H .   D u r m u ş,   E.   O .   G ü n e ş,   a n d   M .   K ı r c ı ,   D i s e a s e   d e t e c t i o n   o n   t h e   l e a v e s   o f   t h e   t o m a t o   p l a n t s   b y   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g ,   2 0 1 7   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   A g r o - G e o i n f o rm a t i c s ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A g r o - G e o i n f o r ma t i c s. 2 0 1 7 . 8 0 4 7 0 1 6 .   [ 2 5 ]   H .   H o n g ,   J.  Li n ,   a n d   F .   H u a n g ,   T o m a t o   D i s e a se   D e t e c t i o n   a n d   C l a ss i f i c a t i o n   b y   D e e p   Le a r n i n g ,   2 0 2 0   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Bi g   D a t a ,   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   I n t e r n e t   o f   T h i n g En g i n e e ri n g   ( I C BAIE) ,   2 0 2 0 ,   p p .   2 5 - 2 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C B A I E4 9 9 9 6 . 2 0 2 0 . 0 0 012 .   [ 2 6 ]   Y .   A l t u n t a a n d   A .   F .   K o c a m a z ,   D e e p   F e a t u r e   Ex t r a c t i o n   f o r   D e t e c t i o n   o f   To m a t o   P l a n t   D i se a ses  a n d   P e st b a se d   o n   L e a f   I mag e s ,   C e l a l   Ba y a r   U n i v e rsi t y   J o u r n a l   o f   S c i e n c e ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 5 - 15 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 8 4 6 6 / c b a y a r f b e . 8 1 2 3 7 5 .                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   9 9 5 - 1 0 0 2   1002   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Rin a   M a h a k u d           h a s   c o m p lete d   h e Ba c h e lo i n   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   En g g .   a n d   M a ste in   Na tu ra la n g u a g e   p r o c e ss in g   fro m   Ut k a Un i v e rsity ,   Od ish a ,   I n d ia.   P re se n tl y   sh e   is  wo rk i n g   a As sista n t   P r o fe ss o in   De p t   o f   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m   En g g .   a t   Tri d e n Ac a d e m y   o Tec h n o lo g y ,   Bh u b a n e sw a r,   Od is h a ,   I n d ia.   S h e   h a s 1 3   y e a rs  o te a c h in g   e x p e rien c e   a n d   p u b li sh e d   m o re   t h a n   7   re se a rc h   p a p e rs  in   jo u rn a a n d   c o n fe re n c e s.  He a re a   o re se a rc h   in tere st  is  M a c h in e   lea rn i n g   a n d   I n tern e o T h in g a n d   g u i d e d   n u m e ro u B.   Tec h   P r o jec ts.  S h e   is  a   li fe ti m e   m e m b e o IS TE   a n d   IE TE Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il ri n a m a h a k u d @g m a il . c o m .         Dr .   Bin o d   K u m a r   P a tta n a y a k           c o m p lete d   h is  M .   S .   i n   C o m p u ter   En g in e e ri n g   fro m   Kh a rk o v   P o l y tec h n ic  In st i tu te,  Kh a rk o v ,   Uk ra i n e   in   th e   y e a 1 9 9 2   a n d   P h .   D.  in   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g   fr o m   S ik sh a   ‘O’  An u sa n d h a n   Un iv e rsit y ,   Bh u b a n e sw a r,   Od ish a ,   In d ia  i n   th e   y e a 2 0 1 1 .   He   h a a   te a c h in g   e x p e rien c e   o f   2 1   y e a rs  in   u n d e r g ra d u a te,   p o st  g ra d u a te  a n d   P h .   D.  Lev e ls   in   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g i n e e rin g .   He   h a su c c e ss fu ll y   g u i d e d   P h .   a n d   M .   Tec h .   Lev e stu d e n ts.  He   is  c u rre n tl y   P r o f e ss o in   th e   d e p a rtme n t   o f   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g i n e e ri n g   i n   I n stit u te  o Tec h n ica Ed u c a ti o n   a n d   Re se a rc h   (IT ER),   th e   fa c u lt y   o e n g in e e ri n g   o S . O.A  (De e m e d   to   b e Un iv e rsity ,   B h u b a n e sw a r,   Od ish a ,   In d ia.   His  re se a rc h   a re a in c lu d e   a d   h o c   n e two rk s,  so f twa re   e n g in e e rin g ,   a rti ficia in telli g e n c e   a n d   c o m p il e d e sig n H e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il b in o d p a tt a n a y a k @s o a . a c . in .         Dr .   Bib u d h e n d u   P a ti           is  As so c iate   P ro fe ss o a n d   He a d   i n   t h e   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ien c e   a Ra m a   De v Wo m e n ’s  Un i v e rsity ,   Bh u b a n e sw a r,   In d ia.  He   h a a r o u n d   2 1   y e a rs  o e x p e rien c e   in   tea c h in g   a n d   re se a rc h .   His  a re a o re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   Wi re les S e n so Ne two rk s,  Cl o u d   Co m p u ti n g ,   Big   Da ta,  In tern e o Th i n g s,  a n d   Ad v a n c e d   Ne two rk   Tec h n o l o g ies .   He   c o m p lete d   h is   P h . D.  fr o m   IIT   Kh a ra g p u r,   I n d i a .   He   is  a   Li fe   M e m b e o In d ian   S o c iety   f o Tec h n ica Ed u c a ti o n ,   Co m p u ter  S o c iety   o f   In d ia  a n d   S e n i o M e m b e o f   IEE E.   He   a lso   se rv e d   a G u e st  E d it o r   o f   IJCN DS  a n d   IJCSE   jo u r n a ls .   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il p a ti b ib u d h e n d u @ g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.