I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   3 J u n e   2021 ,   p p .   2508 ~ 2 5 1 5   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 11 i 3 . p p 2 5 0 8 - 2 5 1 5           2508       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Fruit  t re e disea se  c la ss ificatio sy st e m  us ing   g enerati v a dv ersa ria l net w o rk s       Cha ng s u K i m 1 ,   H y eso o   L ee 2 ,   H o ek y un g   J un g 3   1 ,3 De p a rtm e n o f   Co m p u ter E n g in e e rin g ,   P a iC h a Un iv e rsity ,   Da e je o n ,   Re p u b li c   o f   Ko re a   2 Ko re a   In stit u te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   In f o rm a ti o n ,   Da e jeo n ,   Re p u b li c   o f   Ko re a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 3 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   Dec   1 0 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Dec   2 6 ,   2 0 2 0       S m a rt  f a r m   re f e rs  to   a   f a r m   th a c a n   re m o tely   a n d   a u t o m a ti c a ll y   m a in tain   p ro p e g ro w th   a n d   m a n a g e m e n o f   c ro p s   a n d   li v e sto c k   b y   in teg ra ti n g   tec h n o l o g y   w it h   a g ricu lt u re .   Cu r re n tl y ,   s m a rt  f a r m s   a re   c o n c e n tr a ted   in   th e   f ield   o f   s m a rt  h o rti c u lt u re ,   a n d   a lt h o u g h   sp re a d i n g   re se a rc h   is  b e in g   c o n d u c ted   in   li m it e d   sp a c e s.  I n   a d d it i o n ,   it   is  d if f icu lt   to   o b tain   a   su f f icie n t   a m o u n o f   d a ta  to   b e   u se d   f o l e a rn in g ,   a n d   th e re   is  a   p ro b lem   th a d a ta  im b a lan c e   o c c u rs  b e c a u se   it   is  d iff icu lt   to   o b tai n   a   sim il a a m o u n f o e a c h   c las s.   In   t h is  p a p e r,   w e   p ro p o s e   a   m e th o d   t o   a m p li fy   a   s m a ll   a m o u n o f   d a ta   a n d   to   s o lv e   th e   p ro b lem o f   i m b a lan c e   d a ta  b y   u sin g   a   f e a tu re   th a c a n   lea rn   to   m im ic  th e   d a ta  o f   a   g e n e ra ti v e   a d v e rsa rial  n e tw o rk .   T h e   p ro p o s e d   m e th o d   c a n   c re a te  d a tas e o f   v a rio u c ro p a n d   a ls o   sh o w   h ig h   h it   ra t e .   Da tas e g e n e ra ted   f ro m   c ro p w o u ld   b e   u se d   to   so lv e   p r o b lem o f   d a ta  imb a lan c e   b y   lea rn in g .   K ey w o r d s :   C las s i f icatio n   s y s te m   GAN   Ma ch i n lear n i n g   S m ar f ar m   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 :   Ho ek y u n g   J u n g   Dep a rt m en t o f   C o m p u ter   E n g i n ee r in g   P aich ai   Un i v er s it y   1 55 - 40   B ae j ae - ro Seo g u Dae J eo n ,   R ep u b lic  o f   Ko r ea   E m ail:  h k j u n g @ p c u . ac . k r       1.   I NT RO D UCT I O N   S m ar f ar m i n g   is   e v o lv i n g   w i t h   th ap p licatio n   o f   th 4 th   in d u s tr ial  r ev o l u tio n   tec h n o lo g y .   I r ef er s   to   tech n o lo g y   t h at  en ab le s   r e m o te  co n tr o as  w ell  as  s e r v ices  s u c h   as  au to m atio n   an d   in tell ig e n ce   b y   in te g r atin g   n e w   tech n o lo g ie s   s u c h   as   I C T ,   I o T ,   b ig   d ata,   clo u d ,   an d   A I   i n to   t h g r o w t h   a n d   en v ir o n m e n o f   cr o p s   o r   liv esto ck   [1 - 3 ] .   T h n ee d   f o r   s m ar f ar m s   i s   d ee p ly   li n k ed   to   g lo b al  cli m ate   ch a n g e   an d   f o o d   s h o r tag e s   as   p o p u latio n s   g r o w.   Fo o d   d em a n d   is   o n   t h r is d u to   an   in cr ea s e   in   th e   w o r l d ' s   p o p u latio n ,   b u t   th er is   g r o w in g   s h o r ta g o f   p eo p le  w h o   w il g r o w   b ec au s o f   th s h r in k i n g   a n d   ag in g   p o p u latio n .   I n   o t h er   w o r d s ,   as  th p o p u latio n   in cr ea s es,  u r b an izatio n   r ed u ce s   th ar ea   o f   cr o p   cu ltiv atio n ,   a n d   f ar m er s   o n   th e   p r o d u ctio n   s ite  ar ag in g .   E v e n   i n   Ko r ea ,   as  o f   2 0 1 7 ,   th av er ag ag o f   f ar m er s '   c h ie f   e x ec u ti v es  i s   6 7 ,   an d   th is   a v er ag ag i s   o n l y   i n cr e asin g   w it h   ti m e.   As  r esu lt,  s m ar f ar m s   ar b ec o m i n g   in cr ea s in g l y   i m p o r tan t.   Ho w e v er ,   s m ar f ar m s   ar co n ce n tr ated   i n   t h f ie ld   o f   s m a r h o r ticu lt u r e,   an d   alt h o u g h   th e y   ar r ec en tl y   s p r ea d in g ,   r esear ch   is   b ein g   c o n d u cted   in   li m ited   s p ac es,  s u ch   as  f ac ilit ie s .   I n   ad d itio n ,   it  i s   d if f ic u lt  to   o b tain   s u f f icie n a m o u n o f   d ata  to   b u s ed   f o r   lear n in g ,   a n d   th er e   is   p r o b le m   t h at  d ata  i m b a l a n ce   o cc u r s   b ec a u s e   it is   d if f ic u lt to   o b tain   s i m ila r   am o u n t f o r   ea ch   clas s   [ 2 ] .   I n   t h is   p ap er ,   w p r o p o s m et h o d   to   a m p l if y   t h a m o u n o f   d ata  t h r o u g h   g en er a tiv n e u r al   n et w o r k s   an d   to   s o lv d ata  im b a lan ce   b et w ee n   class e s   b y   g en er ati n g   d ata  o f   v ar io u s   class es.  T h p r o p o s ed   tech n iq u i m p r o v es  t h s p ee d   b y   r ed u ci n g   th e   a m o u n t   o f   co m p u ta tio n   b y   p r ep r o ce s s i n g   th d ata  a n d   h ig h li g h ts   t h f ea tu r es  to   h elp   lear n in g .   T h p r ep r o ce s s ed   d ata  u s es  g en er ati v n e u r al  n et w o r k   to   g e n er at e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       F r u it tr ee   d is ea s c la s s ifica tio n   s ystem  u s in g   g en era tive  a d v ers a r ia l n etw o r k s   ( C h a n g s u   K im )   2509   n e w   d ata  an d   f ilter s   o u t h lo w   q u ali t y   d ata  th r o u g h   f ilter i n g   f o r   d ata  in teg r it y .   I n   ca s o f   u s i n g   th p r o p o s ed   tech n iq u e,   it   is   p o s s ib le  to   a m p li f y   a   s m all  a m o u n t   o f   d ata  to   g e n er ate  s u f f icie n a m o u n o f   d ata  f o r   lear n in g ,   a n d   to   ap p ly   it  to   an   ex is t in g   s y s te m   a s   it i s .   B ased   o n   th e s ad v a n tag e s ,   th p r o p o s ed   m eth o d   ca n   b e   u s ed   to   co m p en s ate  f o r   th li m itatio n s   o f   t h r ec en s m ar t f ar m .       2.   RE L AT E R E SE ARCH   I n   t h is   c h ap ter ,   w a n al y ze   th r e g io n   o f   i n ter est   ex tr ac tio n   m eth o d   a n d   t h g en er ati v n eu r a l   n et w o r k   u s ed   in   p r ep r o ce s s in g   an d   th p r o b lem s   th a t c an   b ca u s ed   b y   d ata  i m b ala n ce .       2 . 1 .     G ener a t iv a dv er s a ri a net w o rk s   ( G A N)   GAN  is   p ap er   w r it ten   b y   I an   Go o d f ello w   i n   2 0 1 4   an d   v ar io u s   s t u d ies  ar b ein g   co n d u cted   b ased   o n   it   [ 4 - 7 ] .   T h g en er ati v h o s tile  n e u r al  n e t w o r k   lear n s   an d   p r o d u ce s   th r es u lt  t h r o u g h   th co m p etitio n   o f   t w o   n e u r al  n et w o r k s   as  th n a m o f   th h o s tile  n e u r al  n et w o r k .   In   ( 1 )   r ep r esen ts   th f o r m u la  o f   th g en er ati v e   h o s t n e u r al  n e t w o r k       ( , ) = ~  ( ) [ l og ( ) ] + ~ ( ) [ l og ( 1 ( ( ) ) ] ]     ( 1 )     I n   th ab o v f o r m u la,  x ~ Pd ata   ( x )   r ep r esen ts   an   im ag g en er ated   b y   th p r o b ab ility   d is tr ib u ti o n   o f   th e   actu al  im ag e,  an d   x ~ Px   ( z)   r e p r esen ts   an   im ag g en er ated   u s in g   n o is e.  ( x )   is   d is cr im in ato r ,   wit h   v alu b etween   0   an d   1   in d icatin g   th p r o b ab ility   th at  th im a g is   r e al.  I n   th case  o f   ( ( z) ) ,   th e   im ag g en er ated   b y   th cr eato r   is   d is tin g u is h ed   t h r o u g h   th d i s cr im in ato r ,   wh ich   al s o   h as  a   p r o b a b ilit y   b etween   0   an d   1   th at  th e   im ag e   is   r eal.  T o   m a x im ize  th ab o v eq u atio n ,   th v alu o f   ( ( z) )   s h o u ld   b clo s to   1   an d   t h v alu o f   ( x )   s h o u ld   b e clo s e to   1 .   I n   th is   wa y ,   co n s tr u cto r s   an d   d is cr im in ato r s   lear n   b y   s o lv in g   th e Min m a x   p r o b lem .     2 . 2 .     Cro p r e g io n o f   inte re s t   ( Ro I )     T h r eg io n   o f   in ter e s m ea n s   an   ar ea   o f   in ter est  o n   th i m ag e.   W h e n   t h o b j ec is   d etec ted   o r   d etec ted   b y   p r o ce s s in g   an   i m ag e   [ 8 - 10 ] ,   th d etec ted   ar ea   m a y   b r ef er r ed   to   as  r eg io n   o f   in ter e s [ 11 ].   T h er ar th r ee   m ain   r ea s o n s   f o r   s p ec if y i n g   a   R e g io n   o f   I n t er est.  T h e   f ir s i s   to   r e m o v u n n ec e s s ar y   i m ag e s   o f   th ar ea   ar o u n d   t h o b j ec t,  an d   th s ec o n d   is   to   r ed u ce   th a m o u n o f   co m p u tatio n   an d   r eso u r ce s .   Fi n all y ,   th ac cu r a c y   o f   lear n i n g   ca n   b im p r o v ed .   B y   eli m in at in g   u n n ec es s ar y   in f o r m at io n   in   ad v an ce ,   o n l y   n ec es s ar y   p ar ts   ar u s ed   f o r   lear n in g ,   w h ich   i n cr ea s es a cc u r a c y .   T h m o s r ep r esen tati v o n es   in   cr o p   r eg io n   o f   in ter est  m a y   b r ef er r ed   to   as  R GB   s ep a r atio n   an d   co n to u r   ex tr ac tio n .   I n   t h ca s e   o f   R GB   s ep ar atio n ,   r e g io n   o f   in ter est  ca n   b o b tain ed   b y   s p ec if y i n g   r an g e   o f   ch a n n els  a n d   o u tp u tti n g   p i x el  v alu e s   w it h i n   r a n g b y   u s i n g   p r o p er ties   h av in g   d i f f er en v alu e s   f o r   ea ch   ch an n el  o f   an   i m a g e.   C o n to u r   ex tr ac tio n   m ea n s   ex tr ac ti n g   p o in w h er th b r ig h tn e s s   o f   th i m a g ch a n g es   f r o m   lo w   v al u to   h ig h   v alu o r   v ice  v er s a.   C o n to u r   d etec tio n   is   tech n iq u to   f in d   th p ix el s   co r r esp o n d in g   to   th co n to u r ,   an d   ca lcu lates  t h s lo p b as ed   o n   th ca lcu latio n   o f   t h p ar tial  d if f er en tial   o p er ato r   [ 12 - 13 ] .       2 . 3 .     Da t a   im ba la nce   I f   th er is   lar g d if f er en ce   in   th a m o u n o f   d ata  th at  ea ch   class   h as  in   th d ata,   it  is   s aid   th at  th er e   is   cla s s   i m b ala n ce .   Mo s t   o f   t h d ata  i n   t h r ea w o r ld   h as  t h is   d ata  i m b ala n ce   p r o b le m ,   a n d   it  r eb alan ce s   t h e   class es  b y   s a m p lin g   a g ai n   b ef o r tr ain in g   th m o d el.   Un d er s a m p lin g   is   s elec ti n g   p ar ts   o f   lo o f   d ata,   s u ch   as  th i m a g o n   t h le f t,  a n d   ali g n i n g   t h e m   to w ar d   th s m al le r   d ata.   Un d er s a m p li n g   ca n   r e d u ce   ex ec u tio n   ti m b y   r ed u ci n g   th e   s ize  o f   t h d at s et,   b u t   it  i s   al s o   p o s s ib le  t h at  th u s ef u d ata   is   n o e x tr ac ted   o r   b iased   to   o n e   s id [ 14 - 1 7 ] .   Ov er s a m p lin g   i n v o l v es  co p y i n g   less   d ata  a n d   f itt in g   it  to w ar d   m o r d ata.   I n   th ca s o f   o v er s a m p li n g ,   th e   d ata  s et  h a s   m o r o v er s a m p li n g ,   s o   lear n in g   i s   b etter .   I n   o t h er   w o r d s ,   it  p er f o r m s   b etter   th an   u n d er s a m p lin g .   Ho w e v er ,   th er is   p o s s i b ilit y   o f   o v er f itti n g   w h e n   t h s a m d ata  i s   e x tr ac ted   r ep ea ted l y   [ 1 8 - 19 ].     2 . 4 .     P r o ble m s   a nd   s o lutio n s   P r o b lem s   b et w ee n   s m ar f ar m s   an d   d ata  in cl u d e:  I is   d i f f ic u lt  to   o b tain   e n o u g h   d ata  to   b u s ed   f o r   lear n in g ,   an d   ev e n   t h p r o v id ed   d ata  h as  an   ad v er s ef f e ct  o n   lear n in g   d u to   u n b ala n ce d   d ata  p er   class     [ 20 - 23 ] B ased   o n   th ese  p r o b l e m s ,   t h is   p ap er   p r o p o s es  m e th o d   o f   a m p li f y in g   t h a m o u n o f   d ata  th r o u g h   a   g en er ati v a n ta g o n i s tic  n eu r al   n et w o r k   a n d   g en er ati n g   d ata   o f   v ar io u s   cla s s e s   to   s o l v t h d ata  i m b a lan ce   b et w ee n   cla s s es.   Usi n g   g e n er ativ e   ad v er s ar ial   n et w o r k   n o o n l y   a m p li f ie s   s m all   a m o u n t   o f   d ata   to   g en er ate  en o u g h   d ata  f o r   lear n in g ,   b u also   h a s   th ad v a n ta g o f   u s in g   o v er s a m p li n g   w it h   less   r ed u n d an c y   o f   th d ata  u s ed .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n e   2021   :   2 5 0 8   -   2515   2510   3.   SYST E M   DE SI G N   3 . 1 .     O v er a ll sy s t e m   des ig n   T h p r o p o s ed   s y s te m   ca n   b d iv id ed   in to   t h d ata  p r o ce s s in g   s ta g t h at  m a n a g es  d ata  p r ep r o ce s s in g   an d   p o s tp r o ce s s in g ,   an d   th n et w o r k   s tag t h at  d ef in e s   th m o d el  f o r   g en er ati n g   d ata  an d   class i f y in g   i m ag e s .   Fig u r 1   s h o w s   t h i s   s tr u ct u r e.   I n   th d ata  p r o ce s s i n g   s tag e,   it  i s   d iv id ed   in to   p r ep r o ce s s in g   an d   p o s tp r o ce s s in g .   I n   t h p r ep r o c ess i n g   s tep ,   i m a g s ize  ad j u s t m en t,  co n tr ast  ad j u s t m e n t,  a n d   r eg io n   o f   i n ter est   ex tr ac tio n   ar p er f o r m ed .   I m a g r esizi n g   r ed u ce s   t h s ize  o f   th i m ag e,   lo w er i n g   t h m e m o r y   f o o tp r in o f   t h e   s y s te m   a n d   r ed u cin g   co m p u ta tio n .   T h s ize  o f   th i m a g is   ch an g ed   to   th n   p o w er   o f   2   to   ad j u s th s ize  o f   th i m ag s o   t h at  it  d o es  n o g iv r ea v al u w h e n   tr ain in g   th m o d el.   R e g io n   o f   i n ter est   ex tr ac tio n   r ed u ce s   th e   a m o u n o f   co m p u tat io n   b y   r ed u cin g   d ata  o u ts id th r e g i o n   o f   i n ter est.  C o n tr ast  m a k es   th c h ar ac ter is tic s   o f   t h d ata  s tan d   o u b y   m ak i n g   th e   co n tr as a n d   h u clea r e r .   P o s t - p r o ce s s in g   i n v o lv es   d ata  f ilter   th at   eit h er   s to r es  th r es u lt s   o r   f ilter s   t h d a ta.   T h d ata  f ilter   f ilter s   o u lo w   q u alit y   d ata  f r o m   i m ag es  g en er ated   b y   g en et ic  ad v er s ar ial   n e t w o r k s   to   en s u r t h q u a lit y   o f   th e   g en er ated   i m a g e.   Da ta  s to r ag e   is   r esp o n s ib le  f o r   s en d i n g   d ata  to   th cla s s i f icati o n   s y s te m   w h e n   t h u s er   g at h e r s   m o r th a n   a   p r ed eter m i n ed   a m o u n t.           Fig u r 1 S y s te m   ar ch itect u r d iag r a m       A t h n et w o r k   le v el,   th g e n er ato r   is   d iv id ed   in to   g en er ato r ,   a   d is cr im i n ato r   n et w o r k ,   an d   a   class i f icatio n   n et w o r k   th at  d i v id es  th i m a g e.   Gen et ic  ad v er s ar ial  n et w o r k s   ta k p r ep r o ce s s ed   d ata  as  in p u t   an d   g en er ate  n e w   i m ag e s   b ased   o n   it.  I n   th class i f icatio n   s y s te m ,   t h g en er ated   i m a g e s   ar lear n ed   an d   th ac tu al  i m a g es  ar d eter m i n ed   b ased   o n   th g en er ated   im a g e s .   I n   th im a g d is cr i m in at io n   s tep ,   th v alid it y   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   is   v er i f ie d   b y   co m p ar in g   t h p r o p o s ed   s y s te m   w it h   th e x is t in g   s y s te m .     Fig u r 2   s h o w s   th f lo w   c h ar t.  T h f lo w   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   p r o ce ed s   f r o m   th s ize   co n tr o o f   th in p u d ata.   B y   ad j u s tin g   t h s ize,   it  p la y s   r o le  in   s p ee d i n g   u p   th e   f u tu r w o r k .   T h r esized   i m ag i s   th e n   ex tr ac ted   f r o m   t h r eg io n   o f   i n ter est.  T h is   p la y s   r o le  o f   i m p r o v in g   t h s p ee d   o f   lear n i n g   b y   r ed u ci n g   t h a m o u n o f   co m p u tatio n   later .   T h f in al  p r ep r o ce s s in g   is   t o   g iv th i m ag co n tr as t.  T h im a g is   th e n   g en e r ated   t h r o u g h   g e n etic  ad v er s ar ial  n et w o r k s .   T h i m a g y o u   cr ea te  i s   b ased   o n   a n   u n i n f ec ted   i m ag e,   w h ic h   allo w s   y o u   to   cr ea te  a n   i m a g s i m ilar   to   th d is ea s ed   o n f r o m   th o r ig i n al.   T h g en er ated   i m ag i s   s av ed   o r   d is ca r d ed   ac co r d in g   to   its   q u alit y   a n d   is   r ep ea ted   u n t il  t h i m ag r ea c h es  ce r t ain   n u m b er .   W h en   m o r t h a n   ce r tain   n u m b er   o f   i m ag e s   ar cr ea ted ,   th g en er atio n   s to p s   an d   t h class i f icat i o n   m o d el  is   u s ed   to   tr ain   th cla s s i f icat io n   m o d el.       3. 2 .     Cro p r e g io n o f   inte re s t   des ig n   T h r eg io n   o f   in ter est  w as  e x tr ac ted   u s i n g   s o m So b el  m ask   m eth o d   b ased   o n   R GB   ex tr ac tio n .   Fig u r e   3   s h o w s   th f lo w   c h ar t .   First,  th i m a g is   s ea r c h ed   an d   th av er a g v al u is   ca lcu lated .   T h av er ag e   v alu e   is   ca lcu la ted   u s in g   a   So b el  m as k .   F in d   t h a v er ag a n d   s tar ch ec k i n g   ev er y   p ix e l.  I f   t h a v er ag v al u e   is   n o e x ce ed ed ,   th n e x p i x el   is   ch ec k ed .   I f   t h av er a g v a l u is   e x ce ed ed ,   th n ex p i x el  is   ch ec k ed   to   s ee   i f   th p ix el  is   s to r ed .   I f   n o t,  th p ix el  is   s to r ed   an d   m o v ed   to   th p ix el.   A th is   ti m e,   th i n s p ec tio n   d ir ec tio n   o f   th p ix el  p r o ce ed s   co n s ta n tl y .   I f   th p ix el  i s   s to r ed ,   th s ea r ch   en d s   an d   m a s k   i s   cr ea t ed   f r o m   t h s to r ed   p ix els to   ex tr ac t t h p o in t.     3 . 4 .     G AN  des ig n   T h d esig n ed   g e n er ati v ad v e r s ar ial  n et w o r k s   is   d es ig n ed   b ased   o n   D C G A N.   T h co n s tr u cto r   u s es   th ex i s ti n g   m o d el  o f   g e n er ati v ad v er s ar ial  n e t w o r k s ,   b u r ec eiv es  6 4 x 6 4 x 3   v ar iab les  w h ich   ar th s ize  o f   th i m a g to   b g e n er ated   as  in p u v al u es  [ 24 - 25 ].   Fig u r 4   s h o w s   t h m o d el  o f   t h d is cr i m i n ato r   n et w o r k .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       F r u it tr ee   d is ea s c la s s ifica tio n   s ystem  u s in g   g en era tive  a d v ers a r ia l n etw o r k s   ( C h a n g s u   K im )   2511   T h d is cr i m i n ato r   w as  m o d if i ed   ac co r d in g   to   t h i m a g g iv en   as   in p u t,  w h ic h   h as  a   ce r tain   f o r m   o f   lea f ,   t h e   d is ea s o cc u r r in g   in   t h lea f ,   an d   th s ize  o f   th i m a g is   6 4 x 6 4 x 3 .   T h s ize  o f   th co n v o lu tio n al  la y er   w as   ch an g ed   f r o m   5 x 5   to   3 x 3   to   r ed u ce   th a m o u n o f   co m p u ta tio n   an d   s a v m e m o r y .   I n   ad d itio n ,   th ac ti v atio n   f u n ctio n   is   d esi g n ed   to   g en er at i m ag e s   o f   v ar io u s   cla s s e s   u s i n g   s o f t m a x   r ath er   th a n   s ig m o i d .             Fig u r 2 S y s te m   f lo w   ch ar t     Fig u r 3 C r o p   r eg io n   o f   in ter e s t f lo w   c h ar t           Fig u r 4 Stru ct u r o f   d is cr i m i n ato r       3 . 5 .     Cla s s if ica t io s y s t e m   de s ig n   T h d esig n ed   m o d el  w as  d es i g n ed   b ased   o n   C NN.   First,  i n   th i n p u p h a s e,   th i m a g is   ch an g ed   to   co d an d   th d ata  f o r   ea ch   class   is   ad j u s ted   r eg u lar l y .   T h er ar 5   co n v o lu tio n a la y er s ,   w h ic h   ch a n g e   ac co r d in g   to   t h s ize   o f   t h i n p u i m ag e.   T h s m a ller   th e   s iz o f   t h i m ag e,   th e   s m aller   t h e   s ize  o f   th e   f ea tu r e,   s o   th er is   n o   n ee d   to   b u ild   d ee p er   c o n v o lu t io n al  la y er .   T h er ef o r e,   th i m ag i n   t h is   p a p er   is   6 4 x 6 4 x 3 ,   s o   5   co n v o lu tio n al  la y er s   a n d   1   f u ll y - co n n ec ted   la y er   ar u s ed .   T h co n v o lu t io n al  la y er   is   f ilter   t h at  i s   ch ar ac ter ized   b y   3 x 3   f ilter   an d   Ma x   P o o lin g   la y er   th at   ig n o r es  m i n o r   ch an g es.  Ma x   P o o lin g   cr ea tes  a   s m al o u tp u i m a g b y   ex tr ac t i n g   o n l y   t h m ain   v al u es  f r o m   th f ilter ed   i m a g e.   T h Ma x   P o o lin g   s ize  i s   u s ed   to   r ed u ce   th s ize  o f   th e   i m ag b y   h al f   e v er y   2 x 2 .   I n   t h f u l l y - co n n ec ted   la y er ,   th e   i m a g w h ic h   h a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n e   2021   :   2 5 0 8   -   2515   2512   r ep ea ted ly   p ass ed   th co n v o l u tio n al  la y er   is   ex tr ac ted   o n ly   f r o m   th f ea tu r e,   an d   it  ch an g e s   th i m a g in t o   o n d i m en s io n   a n d   d is ti n g u i s h es th i m a g in   o r d er   to   tr an s f er   th ex tr ac ted   f ea t u r to   th p r ec o m b in ed   la y er .       4.   SYST E M   I M P L E M E NT A T I O N   T o   im p le m e n t h s y s te m ,   t h W in d o w s   1 0   P r o   o p er ati n g   s y s te m   w as  i n s talled   o n   co m p u ter   eq u ip p ed   w it h   an   i5 - 6 5 0 0   p r o ce s s o r ,   1 6   m e m o r y ,   a n d   GeFo r ce   GT 1 0 6 0   g r ap h ics  ca r d .   W also   in s ta lled   C UD A   1 0 . 0   to   u s th GP an d   i m p le m e n ted   th s y s te m   u s i n g   P y th o n 3 . 5   in   J u p y ter   No teb o o k .       4 . 1 .     I m ple m e nt  pre pro ce s s   T h cr o p   r eg io n   o f   I n ter est  is   r esp o n s ib le  f o r   f i n d in g   k e y   p ar ts   o f   th i m ag b e f o r th g en er ati v e   h o s tile  n e u r al  n e t w o r k   p r o ce ed s .   First,  w s ea r ch   t h e n tire   p ix el  to   f i n d   th a v er ag e   v al u e,   an d   t h e n   s ea r c h   th r o u g h   th e   p ix el  v al u es   o f   t h i m a g a s   d esi g n ed .   Af ter   s e ar ch in g ,   it   p r in ts   an d   s av e s   o n l y   t h i m a g i n s id e   th n e w l y   cr ea ted   m a s k .   F ig u r 5   s h o w s   th r es u lt s   o f   t h r eg io n   o f   i n ter es t .   I n   F ig u r e   5 ,   f r o m   lef to   r ig h t,  th o r ig in al ,   cr o p   o f   in ter est  ex tr ac tio n   1   ti m an d   in ter est  r eg io n   ex tr ac tio n   2   t i m e s .   As  ca n   b s ee n   f r o m   th e   F i g u r e   5 ,   it   is   n ec ess ar y   to   p r o ce ed   t w o   ti m es   in   o r d er   to   s ee   t h e   ex tr ac tio n   o f   t h r eg io n   o f   in ter est .   T h is   o cc u r s   w h e n   th av er ag v a lu is   ca lc u lated .   T h f ir s ti m e,   t h e   r eg io n   o f   i n ter est  is   e x tr ac ted   b y   ca lc u lati n g   th a v er ag v al u o f   th b ac k g r o u n d ,   th s h a d o w ,   an d   th leav e s .   Get  it.  I n   ad d itio n ,   th s h ad o w   is   ca u s ed   in   t h p ictu r e,   b u th is   p r o b lem   o cc u r s   w h e n   th f o cu s   is   b lu r r ed   at   th ed g o f   t h lea f .   T h er ef o r e,   in   th is   p ap er ,   w i m p le m en ted   th r eg io n   o f   i n ter est  t w ice  u s i n g   th cr o p   r eg io n   o f   i n ter est  to   co n ce n tr at th r eg io n   o f   in ter e s t.  Fi g u r e   6   s h o w s   th p r ep r o ce s s ed   i m a g e.     I n   F ig u r 6 ,   Fro m   t h lef t,  t h e   o r ig in al,   th ex tr ac ted   r eg io n   o f   in ter est,  a n d   th co n tr asted   i m a g e.   I n   th la s i m ag e,   y o u   ca n   s ee   t h at  t h i m a g o f   t h a f f ec ted   ar ea   is   m o r i n te n s i n   co lo r .   T h i m a g is   th e n   g en er ated   t h r o u g h   g en er ati v h o s tile  n e u r al  n et w o r k .   T h i m ag y o u   cr ea te  i s   b ase d   o n   an   u n i n f ec ted   i m a g e,   w h ich   allo w s   y o u   to   cr ea te  an   i m a g s i m ilar   to   th d is ea s ed   o n f r o m   th o r i g i n al.   T h g e n er ated   i m a g is   s av ed   o r   d is ca r d ed   ac co r d in g   to   its   q u alit y   a n d   is   r ep ea ted   u n til  th i m a g r ea ch e s   ce r tain   n u m b er .   W h en   m o r th a n   ce r ta in   n u m b er   o f   i m ag e s   ar cr ea ted ,   th g e n er atio n   i s   s to p p ed   an d   th clas s i f icatio n   m o d el  i s   u s ed   to   tr ain   th cla s s if icatio n   m o d el.             Fig u r 5 C r o p p ed   r eg io n   o f   in ter est i m a g es     Fig u r 6 P r ep r o ce s s ed   im a g es       4 . 2 .     I m ple m e nt  G A N   Gen etic  ad v er s ar ial  n et w o r k s   p lay   r o le  i n   lear n i n g   p r ep r o ce s s ed   d ata  a n d   g e n er ati n g   n e w   i m a g e s .   T h g en er ato r   n et w o r k   h a s   f o u r   co n v o lu t io n   la y er s   to   n o r m alize   th o u tp u an d   ac tiv ati o n   v alu e s   v ia  b atch   n o r m aliza t io n .   T h d is cr im i n ato r   is   im p le m e n ted   w it h   th r ee   co n v o lu tio n a la y er s   an d   o n f u ll y - co n n ec ted   la y er ,   an d   s i g m o id   is   u s ed   as  an   ac ti v atio n   f u n ct io n   to   d is cr i m i n ate  i m a g es  o f   v ar io u s   cl a s s es.  F ig u r 7   is   a n   i m a g cr ea ted   b y   ap p ly i n g   t h d is ea s ca lled   B la ck   R o to   th b lu eb er r y   leav e s .   I n   F ig u r 7 ,   th b lack   r o t   leav es a r w ell  f o r m ed .   I n   ad d itio n ,   b y   li m iti n g   th r e g io n   o f   in ter est d u r i n g   th p r etr ea t m e n t p r o ce s s   it c an   b e   s ee n   t h at  t h e   lo ca tio n   o f   t h d is ea s is   p r o p er ly   s ea ted   o n   th e   leav es.            Fig u r 7 Gen er ated   b lu eb er r y   b lack   r o t i m ag e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       F r u it tr ee   d is ea s c la s s ifica tio n   s ystem  u s in g   g en era tive  a d v ers a r ia l n etw o r k s   ( C h a n g s u   K im )   2513   4 . 3 .     I m ple m e nt  pro po s ed  s y s t e m   W im p le m en ted   an d   co m p ar ed   th d esig n ed   s y s te m   w it h   th ex is t in g   s y s te m .   Fig u r 8   s h o w s   t h e   class i f icatio n   p er   ep o ch   w h en   s o r tin g   w it h o u p r ep r o ce s s in g   ( s y s te m   1 )   an d   o v er s a m p lin g   b y   in cr ea s in g   d ata   th r o u g h   r o tatio n   ( s y s te m   2 ) .   T h is   g r ap h   s h o w s   t h ac cu r ac y   co m p ar is o n .     T h ax is ,   ep o ch ,   r ep r esen t s   1 0   ti m es.  I n   Fi g u r e s   8   a n d   9 ,   s y s te m   1   to o k   lo n g   t i m e   to   m a x i m ize   ac cu r ac y   d u e   to   lack   o f   d ata.   S y s te m   2   w a s   m a x i m ized   in   t h ep o ch   s i m i lar   to   th p r o p o s ed   s y s te m ,   b u t h e   ac cu r ac y   w as  co n f ir m ed   to   b lo w .   I n   co n tr ast,  th p r o p o s ed   s y s te m   r ea ch ed   its   m a x i m u m   at  f aster   r ate  th an   s y s te m   1   a n d   s h o w ed   an   a v er ag 2 % a cc u r ac y   i m p r o v e m e n o v er   s y s te m   2 .   T ab le  1   s h o w s   t h co m p ar is o n   o f   ac c u r ac y   w h e n   clas s i f ied   u s i n g   t h test   s et.   E x p er i m en tal  r esu l ts   s h o w   th at  s y s te m   1   h as  7 7 . 9 9 p r o b ab ilit y   o f   lack in g   d ata  s et,   w h ile  s y s te m   2   h as  9 1 . 1 4 %   p r o b ab ilit y   th at  s o m d ata  s ets  ar s m all.   On   t h o th er   h a n d ,   th p r o p o s ed   s y s te m   i n cr ea s ed   th a m o u n o f   d ata  u s ed   f o r   lear n in g   u s i n g   g e n er ativ a n ta g o n i s tic  n e u r al  n et w o r k s ,   a n d   p r o v id ed   th s a m a m o u n o f   d ata  f o r   ea ch   class ,   s h o w i n g   h i g h   ac c u r ac y   o f   9 8 . 1 7 % .           Fig u r 8 Gr ap h   co m p ar i n g   ac cu r ac y           Fig u r 9 Gen er ated   b lu eb er r y   b lack   r o t i m ag e s       T ab le  1 T h n u m b er   o f   p r o d u ct  r ev ie w s   co llected   b y   p r o d u ct  attr ib u te   S y st e m   A c c 1   A c c 2   A c c 3   A c c 4   A c c 5   A v g   A c c   S y st e m1   7 6 . 8 5   7 8 . 3 3   7 8 . 1 2   7 7 . 3 0   7 9 . 3 9   7 7 . 9 9   S y st e m2   8 9 . 6 7   9 1 . 3 3   9 0 . 6 5   9 2 . 4 7   9 1 . 6 1   9 1 . 1 4   P r o p o se d   sy st e m   9 8 . 0 8   9 7 . 2 9   9 8 . 7 8   9 8 . 5 4   9 8 . 1 7   9 8 . 1 7     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n e   2021   :   2 5 0 8   -   2515   2514   5.   CO NCLU SI O N   S m ar f ar m   r e f er s   to   f ar m   th at  ca n   m ai n tai n   an d   m an a g cr o p   an d   liv esto ck   g r o w t h   co n d itio n s   ap p r o p r iately   r e m o tel y   a n d   au to m atica ll y   b y   u s i n g   I C T   in   a g r icu l tu r e.   I n   ad d itio n ,   it  w a s   p o s s ib le  to   i m p r o v e   th p r o d u ctiv it y   an d   q u al it y   o f   ag r icu ltu r al  p r o d u cts  b y   cr ea tin g   an   o p ti m al  g r o w th   e n v ir o n m e n b ased   o n   d ata  o n   cr o p   g r o w t h   i n f o r m at io n   an d   e n v ir o n m en ta in f o r m atio n .   Ho w ev er ,   cr o p s   to   w h i ch   s m ar f ar m s   ar e   cu r r en tl y   ap p lied   ar li m ited   to   h o r ticu ltu r o r   h o u s cr o p s ,   an d   th er is   p r o b lem   i n   th at  lar g co s is   r eq u ir ed   to   in tr o d u ce   s m ar f a r m s .   I n   ad d itio n ,   t h p r o v id ed   d ata  m a y   s h o w   b i g   d if f er e n ce   f r o m   th ac tu al   d ata ,   an d   s in ce   th a m o u n o f   d ata  is   d if f er en t,  th er is   p r o b lem   th a th d ata  i m b alan c p r o b lem   m u s b e   s o lv ed   in   o r d er   to   lear n .   I n   o r d er   to   s o lv th is   p r o b lem ,   T h is   p ap er   p r o p o s es  m e th o d   th at  lear n s   th d ata  th r o u g h   g e n etic   ad v er s ar ial  n et w o r k s   a n d   g e n er ates  d ata  s i m ilar   to   t h ac t u al  d ata  b y   u s i n g   th in p u d at a.   I n   o r d er   to   r ed u ce   th r eso u r ce s   u s ed   w h e n   lear n in g   d ata,   th is   s y s te m   p r o p o s ed   p r ep r o ce s s in g   m et h o d   to   r e d u ce   th a m o u n o f   co m p u tatio n   an d   s p ee d   it  u p .   W th en   u s ed   g e n etic  ad v er s a r ial  n et w o r k s   to   i n cr ea s t h a m o u n o f   d ata  u s ed   f o r   lear n in g   an d   to   r eso lv d ata  i m b alan ce s   b y   class .   T h is   en ab led   th e m   to   g en er ate  d ata  f o r   s m ar f ar m s   ac r o s s   w id r an g o f   cr o p s ,   in cr ea s in g   th ac cu r ac y   o f   lear n in g   b y   9 8   p er ce n t.   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   g en er a te  d ata  th at  ca n   b u s ed   n o o n l y   in   th clas s i f icatio n   s y s te m   u s ed   in   th is   p ap er   b u also   in   lo g is tic s   an d   au to m at io n   s y s te m s .   A s   r es u lt,  it is   co n s id er ed   th at  v ar io u s   s m ar f ar m s   ca n   b co n s tr u cte d .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h is   w o r k   w a s   s u p p o r ted   b y   th r es ea r ch   g r an t o f   P aiC h ar   Un i v er s it y   in   2 0 2 1 .       RE F E R E NC E S   [1 ]   N.  S u m a ,   S .   R.   S a m so n ,   S .   S a ra n y a ,   G .   S h a n m u g a p ri y a ,   a n d   R.   S u b h a sh r i,   " IOT   Ba se d   S m a rt  A g ricu lt u re   M o n i to ri n g   S y ste m , "   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o n   Rec e n t   a n d   In n o v a ti o n   T re n d i n   C o mp u ti n g   a n d   C o mm u n ic a ti o n ,   v o l.   5 ,   p p .   9 9 - 1 0 9 ,   F e b .   2 0 1 7 .   [2 ]   C.   J.  Kim ,   J.  H.  J e o n g ,   C.   W .   J o ,   J.  K.  Yo o ,   A   P e rf o r m a n c e   E v a lu a ti o n   A n a l y sis  o f   P ro d u c R e c o m m e n d a ti o n   T e c h n iq u e s , ”  J o u rn a o K n o wle d g e   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   a n d   S y ste m,   v o l.   1 4 ,   n o .   5 ,   p p .   5 1 5 - 5 2 5 ,   Oc t.   2 0 1 9 .   [3 ]   S .   H.   L e e   a n d   J .   Y.   Ba e ,   P r e d ictio n   Cr o p   P ro d u c ti o n   f o Ag ricu lt u ra C o n su lt a ti o n   S e rv ice , "   J o ru n a l   o f   In fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   Co n v e rg e n c e   En g in e e rin g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   8 - 1 3 ,   M a r.   2 0 1 9 .   [4 ]   H.  S .   Kim   a n d   H.  S .   L e e ,   " Ge n e ra ti v e   A d v e rs a rial  Ne t w o rk b a s e d   Da ta  G e n e ra ti o n   F ra m e w o rk   fo Ov e rc o m in g   Im b a lan c e d   M a n u f a c tu rin g   P ro c e ss   Da ta,"   J o u rn a l   o f   Ko re a n   I n stit u te  o f   In tel li g e n S y ste ms ,   v o l .   2 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 8 ,   F e b .   2 0 1 9 .   [5 ]   I.   J.  G o o d f e ll o w ,   e a l. ,   G e n e ra ti v e   A d v e rsa ri a Ne t w o rk s ,   Co rn e ll   Un ive rs it y ,   2 0 1 6 .   [6 ]   P .   H.  Hu y n h ,   V.  H.  Ng u y e n ,   a n d   T .   N.  Do ,   En h a n c i n g   G e n e   Ex p re ss io n   Clas sif ica ti o n   o f   S u p p o rt  V e c to r   M a c h in e w it h   G e n e ra ti v e   A d v e rsa rial  Ne t w o rk s,"   J o ru n a o f   In fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   C o n v e rg e n c e   En g i n e e rin g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .    14 - 2 0 ,   M a r.   2 0 1 9 .   [7 ]   W .   W a n   a n d   H.  J.   L e e ,   P e rc e p tu a G e n e ra ti v e   A d v e rsa rial  Ne tw o rk   f o S in g le  Im a g e   De - S n o w in g ,   KT S DE,     v o l.   8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   4 0 3 - 4 1 0 ,   A u g .   2 0 1 9 .   [8 ]   G .   Y.  He o ,   " ROI  Ex trac ti o n   f o A u to m a ti c   P lac a rd   Re c o g n it i o n , "   J o u rn a o th e   K o re a   In st it u te  o In fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   E n g i n e e rin g ,   v o l.   2 3 ,   n o .   4 ,   p p .   3 7 4 - 3 8 0 ,   A p r.   2 0 1 9 .   [9 ]   K.  J.  Ch a e ,   Y.  R.   L e e ,   Y.  J.  Ch o ,   a n d   J.  H .   P a rk ,   De v e lo p m e n o f   a   G a n g w o n   P ro v i n c e   F o re st  F ire  P re d ictio n   M o d e u si n g   M a c h in e   L e a rn in g   a n d   S a m p li n g ,   T h e   K o e a   J o u r n a l   o f   Bi g d a t a ,   v o l.   3 ,   n o .   2 ,   p p .   7 1 - 7 8 ,   F e b .   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 3 6 4 9 8 /k b ig d t. 2 0 1 8 . 3 . 2 . 7 1 .   [1 0 ]   G .   Wan g   a n d   S .   Y.  S h in ,   A n   Im p ro v e d   T e x Clas si f ica ti o n   M e th o d   f o S e n ti m e n Clas sif ica ti o n , "   J o ru n a o f   In fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   Co n v e rg e n c e   En g in e e rin g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   41 - 4 8 ,   M a r.   2 0 1 9 .   [1 1 ]   Z.   Zh u ,   D .   L ian g ,   S .   Zh a n g ,   X ,   Hu a n g ,   B.   L i,   a n d   S .   Hu ,   T ra ff ic - S ig n   De tec ti o n   a n d   Clas sif ica ti o n   i n   t h e   W il d ,   Pro c e e d in g s o f   th e   2 0 1 6   IEE E   Co n fer e n c e   o n   Co mp u ter   Vi si o n   a n d   Pa tt e rn   Rec o g n it i o n ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 1 1 0 - 2 1 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /C VP R . 2 0 1 6 . 2 3 2 .   [1 2 ]   J.  H.  S h in ,   K.  H.  C h u n g ,   a n d   K .   H.  Ch o i,   De stru c ti v e   T e st  o f   a   BL DC  M o to C o n tr o ll e Util izin g   a   M o d if ied   Clas sif ic a ti o n   T re e   M e th o d ,   KT S DE,   v o l.   3 ,   n o .   6 ,   p p .   2 0 1 - 2 1 4 ,   M a r.   2 0 1 4 .   [1 3 ]   S .   T .   Oh   a n d   B.   H.  Ju n ,   " Co n to u Ex trac ti o n   M e th o d   u sin g   p - S n a k e   w it h   P ro t o ty p e   En e rg y , "   J o u rn a o th e   In stit u te  o El e c tro n ics   a n d   I n fo rm a ti o n   E n g i n e e rs ,   v o l.   5 1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 1 - 1 0 9 ,   A p r.   2 0 1 4 .   [1 4 ]   J.  H.  Oh   a n d   J.  G .   P a ik ,   " Clu ste rin g - b a se d   Un d e rsa m p li n g   f o I m b a lan c e d   Da ta  Clas si f ic a ti o n , "   J o u rn a o K o re a n   In stit u te  o I n d u stria l   En g i n e e rs ,   p p .   1 9 1 0 - 1 9 1 6 ,   No v .   2 0 1 7 .   [1 5 ]   S .   R.   S a l u ti ,   A   su rv e y   o f   b ig   d a ta  a n d   m a c h in e   lea rn in g ,   I n t e rn a ti o n a l   J o u rn a o E lec trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   5 7 5 - 5 8 0 ,   F e b .   2 0 2 0 .   [1 6 ]   H.  J.  S h in   a n d   C.   H .   Oh ,   " M a c h in e   L e a rn in g   b a se d   o n   A p p r o a c h   f o Clas sif ica ti o n   o f   A b n o rm a Da ta  in   S h o p - f lo o r, "   J o u rn a l   o th e   Ko re a   In sti tu te   o f   I n fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica t io n   E n g in e e rin g ,   v o l.   2 1 ,   n o . 1 1 ,     p p .   2 0 3 7 - 2 0 4 2 ,   No v .   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       F r u it tr ee   d is ea s c la s s ifica tio n   s ystem  u s in g   g en era tive  a d v ers a r ia l n etw o r k s   ( C h a n g s u   K im )   2515   [1 7 ]   S .   T .   Na m ,   S .   Y.  S h in   a n d   C.   Y.  Jin ,   " A   Re c o n stru c ti o n   o f   Clas sif i c a ti o n   f o Iris  S p e c ies   Us in g   Eu c li d e a n   Dista n c e   Ba se d   o n   a   M a c h in e   L e a rn in g , "   J o u rn a o f   th e   Ko re a   In st it u te   o f   In f o rm a ti o n   a n d   C o mm u n ic a ti o n   E n g in e e rin g ,     v o l.   2 4 ,   n o .   2 ,   p p .   2 2 5 - 2 3 0 ,   F e b .   2 0 2 0 .   [1 8 ]   D.  Oh ,   B .   T .   Oh   a n d   J.  S h i n ,   Up - sa m p li n g   m e th o d   o f   d e p th   m a p   u sin g   w e ig h ted   jo i n b il a tera f il ter,”  T h e   J o u rn a l   o Ko re a n   I n stit u te o C o mm u n ica ti o n s a n d   In f o rm a ti o n   S c ien c e s ,   v o l.   4 0 ,   n o .   6 ,   p p .   1 1 7 5 - 11 8 4 ,   Ju n .   2 0 1 5 .     [1 9 ]   S .   A ich ,   S .   C h a k ra b o rty   a n d   H.  C.   Kim ,   Co n v o lu ti o n a l   n e u ra n e tw o rk - b a se d   m o d e f o w e b - b a se d   tex t   c las si f ica ti o n ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   9 ,   n o .   6 ,     p p .   5 1 8 5 - 5 1 9 1 ,   De c .   2 0 1 9 .   [2 0 ]   X .   T .   Ya n g ,   J.   S .   L e e   a n d   H.   K.  Ju n g ,   " F a u lt   Dia g n o sis  M a n a g e m e n M o d e l   u si n g   M a c h i n e   L e a rn in g , "   J o ru n a o f   In fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   Co n v e rg e n c e   En g in e e rin g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 8 - 1 3 4 ,   J u n .   2 0 1 9 .   [2 1 ]   H.  K.  Kim ,   S .   O.  L e e ,   a n d   H.   K.  Ju n g ,   Hu m a n   a c ti v it y   re c o g n it io n   b y   u sin g   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk ,   In ter n a t io n a l   J o u r n a l   o f   El e c trica a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   9 ,   n o .   6 ,   p p .   5 2 7 0 - 5 2 7 6 ,   De c .   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 5 9 1 / ij e c e . v 9 i6 . p p 5 2 7 0 - 5 2 7 6 .   [2 2 ]   J.  K.  Rh e e ,   " P re d ictio n   f o P e rio d o n tal  Dise a se   u sin g   G e n e   Ex p re ss io n   P r o f il e   Da ta  b a se d   o n   M a c h in e   L e a rn in g , "   J o u rn a o th e   K o re a   I n stit u te  o f   In f o rm a ti o n   a n d   Co mm u n ica t io n   E n g i n e e rin g ,   v o l .   2 3 ,   n o .   8 ,   p p .   9 0 3 - 9 0 8 ,   Oc t.   2 0 1 9 .   [2 3 ]   S .   Kh a n ,   K.  V .   Kir u b a n a n d   “C o m p a rin g   m a c h in e   lea rn in g   a n d   e n se m b le  lea rn in g   in   th e   f ield   o f   f o o tb a ll ,   In ter n a t io n a l   J o u r n a l   o E lec trica a n d   C o mp u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   9 ,   n o .   5 ,   p p .   4 3 2 1 - 4 3 2 5 ,   Oc t.   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 5 9 1 / ij e c e . v 9 i5 . p p 4 3 2 1 - 4 3 2 5 .   [2 4 ]   A .   Ra d f o rd ,   L .   M e tz  a n d   S .   C h in t a la,  Un su p e rv ise d   Re p re se n tatio n   L e a rn in g   w it h   De e p   Co n v o lu ti o n a G e n e ra ti v e   A d v e r sa rial  Ne t w o rk s,”   Co rn e ll   Un ive rs it y ,   2 0 1 6 .   [2 5 ]   S .   A ich ,   S .   C h a k ra b o rty   a n d   H.  C.   Kim ,   Co n v o lu ti o n a l   n e u ra n e tw o rk - b a se d   m o d e f o w e b - b a se d   tex t   c las si f ica ti o n ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   9 ,   n o .   6 ,     p p .   5 1 8 5 - 5 1 9 1 ,   De c .   2 0 1 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O R S       Ch a n g s u   K i m   He  r ec eiv ed   th e   B . S.,   M. S.,   an d   P h . D.   d eg r ee s   f r o m   t h Dep ar t m en o f   C o m p u ter   E n g i n ee r in g   o f   P aich ai  Un i v er s i t y ,   Ko r ea ,   in   1 9 9 6 ,   1 9 9 8 ,   an d   2 0 0 2 ,   r esp ec tiv el y .   Fro m   2 0 0 5   to   2 0 1 2 ,   h e   w o r k ed   f o r   th Dep ar t m en o f   I n ter n et  at  C h u n g w o o n   U n iv er s it y   as a   p r o f ess o r .   Si n ce   2 0 1 3 ,   h h a s   wo r k ed   in   t h Dep ar t m en t   o f   C o m p u ter   E n g in ee r i n g   at  P aic h ai  U n i v er s it y ,   w h er h n o w o r k s   as  a   p r o f e s s o r .   His   cu r r en t   r esear ch   in ter e s ts   in c l u d m u l ti m ed ia   d o cu m en ar ch itect u r m o d elin g ,   Data   m i n in g ,   an d   t h s e m a n tic  w eb .         H y e so o   Le e   Sh r ec eiv ed   t h B .   d eg r ee   in   2 0 1 4   an d   M.   d eg r ee   in   2 0 1 6   f r o m   t h Dep ar t m en o f   C o m p u ter   E n g in ee r i n g   o f   P aich ai  Un iv er s it y ,   Ko r ea .   Fro m   2 0 1 3   to   2 0 1 4 ,   s h co m p leted   h er   in te r n s h ip   at  Natio n al  Sec u r it y   R esear ch   I n s ti tu te  a n d   s h e   w o r k s   f o r   Su p er co m p u ti n g   I n f r astr u ctu r C e n ter   o f   Div .   o f   Natio n al  Su p er co m p u ti n g   in   Ko r ea   I n s tit u te  o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   in f o r m at io n   ( KI ST I ) .   Sh is   in   ch ar g o f   co n tr ac o f   u s a g an d   ac co u n t   m a n a g e m en f o r   s u p er   co m p u ter ,   an d   p r o v id es  tech n ical   s u p p o r t to   u s er   o f   s u p er   co m p u ter .         H o e k y u n g   J u n g   He  r ec eiv ed   t h M. S.  d eg r ee   i n   1 9 8 7   an d   P h .   D.   d eg r ee   in   1 9 9 3   f r o m   th e   Dep ar t m en o f   C o m p u ter   E n g in ee r i n g   o f   K w a n g w o o n   Un iv er s i t y ,   Ko r ea .   Fro m   1 9 9 4   to   1 9 9 5 ,   h w o r k ed   f o r   E T R I   as  r esear ch er .   Si n ce   1 9 9 4 ,   h h as  w o r k ed   in   th e   Dep ar t m en o f   C o m p u ter   E n g in ee r in g   at  P aich ai  U n iv er s it y ,   w h er h n o w   w o r k s   as  p r o f ess o r .   His   c u r r en r esear ch   i n ter est s   i n clu d m u lti m e d ia  d o cu m en ar ch i tectu r e   m o d eli n g ,   i n f o r m atio n   p r o ce s s in g ,   e m b ed d ed   s y s te m m ac h in e   lear n in g ,   b i g d ata,   an d   I o T .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.