I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   3 ,  J u n e   2021 ,   p p .   2666 ~ 2 6 7 3   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 11 i 3 . pp 2 6 6 6 - 2 6 7 3           2666       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Pine  w ilt  disea se s prea ding  preven ti o n sy ste m  using  s e m a nt ic  seg m en tatio n       Chul hy u n H w a ng 1 ,   J a ea n J e o ng 2 ,   H o ek y un g   J un g 3   1 De p a rtme n t  o f   S m a rt  I T   S o f t w a r e ,   Ky u n g b o k   Un iv e rsit y ,   Na m y a n g ju ,   S o u t h   Ko re a   2 K - W a ter,  H w a se o n g si,  Gy e o n g g id o ,   S o u t h   Ko re a   3 De p a rtme n t  o f   Co m p u ter E n g in e e rin g ,   P a iCh a i  Un iv e rsit y ,   Da e jeo n ,   S o u t h   K o 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 1 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   Sep   2 2 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Oct  1 4 ,   2 0 2 0       P i n e   w il t  d ise a se   is  a   d ise a se   th a t  a ff e c ts  e c o s y ste m s  b y   ra p id ly   k i ll in g   tree s  in   a   sh o rt  p e ri o d   o f   ti m e   d u e   to   th e   c lo se   in tera c ti o n   b e tw e e n   th re e   f a c to rs   su c h   a s  tree s,  m e d iate s,  a n d   p a th o g e n s.  T h e re   a r e   n o   1 0 0 %   m o rtalit y   in f e c ti o u s  f o re st  p e sts .   A c c o r d in g   to   th e   Ko re a   F o re st  S e r v ice   su rv e y ,   a s  o f  A p ril   2 0 1 9 ,   th e   d a m a g e   o f   p in e   re - n e m a to d e   d ise a se   w a s  a b o u t  4 9 0 , 0 0 0   d e a d   tree s  in   1 1 7   c it ies ,   c o u n ti e s  a n d   w a rd s  a c ro ss   th e   c o u n try .   It' s  a   f a tal   c o n d i ti o n .   In   o rd e r  t o   p re v e n t  th is   p ro b lem ,   th is  p a p e r  p ro p o s e s  a   sy ste m   th a t   d e tec ts  d e a d   tree s,  e a rly   in f e c ti o n   tree s,  a n d   th e   li k e ,   u si n g   d e e p   lea rn in g - b a se d   se m a n ti c   se g m e n tatio n .   I n   a d d i ti o n ,   d ro n e s  w e re   u se d   to   p h o t o g ra p h   th e   a re a   o f   th e   f o re st,  a n d   a   se p a ra te  p ix e l  se g m e n tatio n   lab e l  c o u ld   b e   u se d   to   i d e n ti f y   th re e   lev e ls  o f   tran s m i ss io n   i n f o rm a ti o n :  S u s p icio n ,   a tt e n ti o n ,   a n d   c o n f irma ti o n .   T h is  a ll o w s  th e   u se r  to   g ra sp   in f o rm a ti o n   su c h   a s  a re a ,   lo c a ti o n ,   a n d   a larm   to   p re v e n t  th e   sp re a d   o f   re - n e m a to d e   d ise a se .   K ey w o r d s :   Dee p   lear n in g   Dr o n e   P in e  w il t d is ea s e   Se m a n tic  s e g m e n tatio n   T h is i s  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 ar t 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     155 - 40  B ae j ae - r o ,   Seo g u ,   Dae J eo n ,   So u th   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   R ec en t l y ,   w it h   t h e  d ev elo p m e n t  o f   ar ti f icial  i n telli g e n ce ,   r esear ch   o n   d ee p   lear n in g   tec h n o lo g y   u s i n g   s atellite   p h o to g r ap h s   a n d   ae r i al  p h o to g r ap h s   h as   b ee n   ac ti v el y   co n d u cted .   I n   p ar ticu lar ,   th e   i n ter est   in   t h e  tech n o lo g y   f o r   r ec o g n izi n g   o b j ec ts   b y   u s i n g   i m a g es  o r   p h o to s   h a s   b ee n   v er y   h i g h .   Ob j ec t  d etec tio n   i s   o n e  o f   th e  d ee p est  tech n o lo g ies  f o r   d ee p   lear n in g   t h at  ca n   id en ti f y   m u ltip le  o b j ec ts   in   o n e  i m ag e   an d   id en tify   th e ir   lo c atio n .   I t  is   also   ap p lied   as   a  tech n o lo g y   f o r   d etec ti n g   p in e  o b j ec ts   to   s o lv e   p in e   r e - n e m ato d e  d is ea s e.   Ho w e v er ,   th e  e x is ti n g   s y s te m   is   an   o b j ec t  r ec o g n itio n - b ased   s y s te m   th at  lear n s   w h et h er   a  p in e  tr ee   is   i n f ec ted   b y   lear n i n g   a   s p ec i f ic  p ar t  o f   t h e  i m ag e,   b u t  it  i s   ef f ec t iv e  i n   s i m p l y   r ec o g n izi n g   a n   o b j ec t  an d   d eter m i n in g   a   tar g et.   I t  is   m o r e  e f f icie n t  th a n   th e  e x i s ti n g   s y s te m .   I n   ad d itio n ,   it  s h o w ed   h i g h   ac c u r ac y   in   r elati v el y   c lo s e   p ictu r es,  b u t lo w   ac cu r ac y   in   h ig h - al tit u d e  ae r ial  an d   s atellite   p h o to g r a p h s   [ 1 - 7 ] .   I n   o r d er   to   s o lv e  th is   p r o b le m ,   th is   p ap er   p r o p o s es  a  p in e  r e   n e m a to d e  s p r ea d in g   p r ev e n ti o n   s y s te m   u s i n g   s e m a n tic  s p litt i n g .   Se m an tic  s eg m e n tatio n   is   a  f ield   o f   o b j ec t  d etec tio n   th at   r ec o g n i ze s   an d   lab el s   a  s e t  o f   p ix el s   co n s tit u ti n g   d if f er en t  c ateg o r ies.  C o n v en tio n al  o b j ec t  d etec tio n   d etec ts   o b j ec ts   b ased   o n   w h at   ar e  in s id e  a  s p ec i f ic  b o u n d in g   b o x ,   b u t  s e m an tic  s e g m en ta ti o n   is   m o r e  p r ec is e  t h an   o t h er   f o r m s   o f   o b j ec t  d etec tio n   b ec au s e  i t  u s es  a  s e g m e n tat io n   lab el  ap p lied   to   p ix els  i n   t h e  i m a g e.   I n   t h is   p ap er ,   a  s ep ar ate  p ix el  s eg m e n tatio n   lab el  w a s   ap p li ed   to   th e  p in e  r e - n e m ato d e  d ata  s et  p h o to g r ap h ed   b y   t h e  d r o n e  to   id en tify   t h 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       P in e  w ilt d is ea s e  s p r ea d in g   p r ev en tio n   s ystem  u s in g   s ema n tic  s eg men ta tio n   ( C h u lh yu n   Hw a n g )   2667   th r ee   s ta g es  o f   i n f ec tio u s   in f o r m atio n   s u c h   as  s u s p icio n ,   att en tio n ,   a n d   co n f ir m atio n .   T h is   allo w s   th e  u s er   to   g r asp   in f o r m atio n   s u ch   a s   ar ea ,   lo ca tio n ,   an d   alar m   to   p r ev en t th e  s p r ea d   o f   r e - n e m ato d e  d is ea s e.       2.   DE T RE C T I O N  O F   SU SPE CT E D  P I NE   WI L T   D I S E AS E   2 . 1 .     Do ub t   det ec t io n w it h su perv is ed  cla s s if ica t io n   S.  K.   L ee   et  a l .  [ 8 ]   ac q u ir ed   h ig h   r eso l u tio n   u n m a n n ed   ae r ial  v eh icle   ( U A V)   i m a g es  i n   r elap s in g   ar ea s   o f   p in e  n e m ato d es,  a n d   co n d u c ted   s u s p icio n s   o f   s u s p ec ted   p in e   n e m a to d es  th r o u g h   s u p er v is ed   class i f icatio n   tech n iq u e s   s u c h   as  SVM  an d   A NN.   B ased   o n   th e  ac q u ir ed   lear n in g   d ata,   w e  ap p lied   t w o   tech n iq u es,  ANN  a n d   SVM,   t o   ca lcu late  9 9 . 4 3 %  an d   8 4 . 6 0 %  o f   u s er   ac c u r ac y   a n d   m an u f ac tu r er   ac c u r ac y   u s i n g   A NN,   an d   9 9 . 2 4 % a n d   9 5 . 3 5 % a cc u r ac y   u s i n g   S VM .     2 . 2 .     E x t ra ct ing   s u s pect   s pa ce   lo c a t io ns   us ing   R G B   v a lues   T o   id en tify   t h e  d a m ag e  o f   p i n e  r e - n e m ato d e  d is ea s e,   th e  e x p er im e n t s   w er e  co n d u cted   b y   s p ec if y in g   th e  d a m a g e  R GB   v a lu e s   ( R ed   1 3 9 ,   Gr ee n   1 1 3 ,   B lu e  1 2 3 )   a n d   in cr ea s i n g   th e  r an g e  v alu e s   co r r esp o n d in g   t o   R GB   v alu e s   f r o m   1   to   1 0   [9 - 1 2 ] .   I n   ad d itio n ,   w h en   a  clu s t er in g   p h e n o m e n o n   o cc u r s   a m o n g   th e  ca lc u lated   p ix els,  it  is   r ec o g n ized   as  an   o b j ec t   as  a  c o lo n y .   T h e  p u r p o s e  o f   th is   s t u d y   is   to   p r esen t  an   e x tr ac tio n   m et h o d o lo g y   t h at  ca n   e x tr ac t   d am a g e s   u s i n g   R GB   v al u es   o f   i m a g es   ta k en   at  h i g h   altit u d es.  Ho w ev er ,   d u e  to   th e  ch ar ac ter is t ics  o f   R GB   v al u es,  it  is   d if f ic u lt  to   ca lcu late  ce r tain   ac cu r ac y   s i m p l y   b y   c h an g i n g   th e  r an g e  o f   R GB   v al u es,  s u c h   as  t h e  R G B   v alu e s   v ar y in g   d u e  to   v ar i o u s   f ac to r s   s u ch   a s   w ea t h er   co n d itio n s ,   s h ad o w  p r esen ce ,   s h o o ti n g   h ei g h t,  a n d   p ix el  s ize   [ 1 3 - 1 4 ] .       3.   SYST E M   DE SI G N   3 . 1 .     Da t a   s et   prepro ce s s ing   T h e  d ata  s et  u s ed   in   t h is   s tu d y   is   an   ae r ial  p h o to g r ap h   w i th   b o th   in f ec ted   an d   n o r m al  tr ee s .   T h e  p in e   tr ee   in f ec ted   w it h   t h e  p i n e  r e - n e m ato d e  is   c h ar ac ter ized   b y   b r o w n in g   a n d   cl u s ter i n g .   C l u s ter in g   i s   a  ch ar ac ter is tic   o f   r e - n e m ato d e  d is ea s e,   it   s p r ea d s   t h e  m ed ia  t o   s u r r o u n d in g   p i n es,  s o   it   ca n   b e  co n f ir m ed   t h a t   clu s ter i n g   p h en o m en o n   w ith   s u r r o u n d i n g   p in e s   o cc u r s   ar o u n d   th e  ea r l y   tr ee   o f   in f ec t io n .   T h er ef o r e,   th e  d ata  s et  w as p r ep r o ce s s ed   u s i n g   t h i s   f ea t u r e.   As  s h o w n   in   t h e  cir cle  in   Fig u r e   1 ,   th e  f o cu s i n g   ef f ec t  an d   n o is e  r ed u ctio n   ar e  p er f o r m ed   ar o u n d   th e   b r o w n ed   an d   cl u s ter ed   g r o u p   to   i m p r o v e  th e  ac c u r ac y   o f   t h e  d ata  s et.   I n   ad d itio n ,   t h e  n o i s e  g e n er ated   d u r in g   th e  p r o ce s s   is   r e m o v ed   to   i m p r o v e  th e  q u alit y   o f   th e  d ata  s e t.  A s   t h e  p r ep r o ce s s in g   o f   t h e  i m a g e  p r o ce ed s ,   it   ca n   b e  d is tin g u is h ed   b y   t h e  u n aid ed   e y e   an d   th e   b o u n d ar y   w it h   th e   n o r m al  tr ee   b ec o m es   clea r .   T o   ev alu ate   th e  ac cu r ac y   o f   t h e  d ata  s et  p r ep r o ce s s in g ,   t h e  d ataset  w as  s to r ed   in   a  s ep ar ate  d ir ec to r y   an d   co m p ar ed   w it h   th e  i m ag e  w i th o u t p r ep r o ce s s in g .           Fig u r e  1 .   Data   s et  f o cu s i n g       3 . 2 .     O v er a ll  s y s t e m   de s ig n   T h e  p u r p o s e  o f   th is   s y s te m   i s   to   p r ev en t  th e  s p r ea d   o f   p in e  n e m a to d e  d is ea s e.   I t  aim s   to   d etec t  p in e   tr ee   in f ec ted   w i th   r e - n e m ato d e  d is ea s e   an d   i s o late  i t  f r o m   n o r m al  tr e e  b ased   o n   t h e   d a t a   s e t   t a k e n   b y   a e r i al   p h o t o g r a p h .   T h e r e f o r e ,   t h e   a r e a   o f   i n f e c t e d   t r e e s ,   t h e   a r e a   o f   n o r m a l   t r e e s ,   a n d   t h e   a r e a   o f   s u s p e c t e d   s u s p i c i o n s   a r e  r e q u i r e d .   T h e   p r o p o s e d   s y s t e m   a p p l i e s   t h e   p r e p r o c e s s e d   d a t a   s e t   t o   t h e   s e m a n t i c   p a r t i t i o n i n g   m o d el   b ased   o n   Seg Net  a n d   r etu r n s   ea ch   ar ea .   I t a ls o   v is u alize s   t h e  ar ea   r etu r n ed   an d   p r o v id es it to   th e  u s er   F ig u r e  2 .   T h e  s y s te m   is   a  t w o - s tag e   s tr u ctu r e.   T h e  f ir s t  s tep   is   to   co llect,   class if y   a n d   co r r ec t  th e  d ata.   T h e  p r o ce s s   is   as:   I n   t h e  co llecti n g   p h a s e,   th e  u s er   co llects  i m a g e  d ata  o f   t h e  ar ea   s u s p ec ted   o f   p in e  r e - n e m ato d e   d is ea s e  Fi g u r e  3 .   C o llected   o b j ec ts   ca n   ef f ec ti v el y   co llect  a  w id e  r an g e  o f   ae r ial  p h o to g r ap h s   a n d   s atellite   i m a g es.  I n   t h e  clas s i f icatio n   p h ase,   y o u   cr ea te  a   tr ain i n g   s e t  b y   lab elin g   i m a g es  s o   t h at  y o u   ca n   clas s i f y   ar ea s   b ased   o n   th e  co llected   d ata  s e t .   T h e  cr iter ia  to   class if y   t h e  ar ea   is   a  lab el  clas s i f ied   b ased   o n   t h e  R GB   v al u e  o f   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 6 6 6   -   2673   2668   th e  i m a g e.   Sin ce   t h e  cla s s i f ica tio n   tar g ets   o f   th is   s y s te m   ar e   in f ec tio n   tr ee s ,   s u s p icio n s ,   an d   n o r m al   tr ee s ,   t h e y   ar e  d ef in ed   b ased   o n   th e  cla s s i f icatio n   tar g et s .   I n   th e  co r r ec ti o n   s tep ,   th e  n o is e  is   r e m o v ed   f r o m   t h e  i m ag e  a n d   th e  f o cu s   is   ap p lied   to   t h e  i n f ec ted   tr ee   to   i m p r o v e  t h e  o v er all  ac cu r ac y .   T h e  s ec o n d   s tep   is   to   lear n   th e  d at a   s et  an d   t h e  tr ain in g   s et,   a n d   to   d er iv e  th e  r es u lt s .   I t is d iv id ed   in to   m o d eli n g ,   s eg m e n tatio n ,   an d   o u tp u t p h ases .   I n   th e  m o d eli n g   s ta g e,   m o d el s   b ased   o n   Seg Net  ca n   b e  s elec ted   an d   ap p lied .   I n   th e  s eg m en tatio n   s tep ,   th e   i m a g e  is   s eg m e n ted   b ased   o n   th e  lear n ed   r esu lt s .   T h e  o u tp u t  s tep   d er iv es  th e  v i s u alize d   i m ag e  b ased   o n   th e   d iv id ed   i m a g e   in   t h e  d i v id in g   s tep   an d   r et u r n s   th e   v al u e   o f   t h e  d i v id ed   ar ea .   I t a l s o   r etu r n s   th e   ac cu r ac y   o f   t h e   s eg m e n ted   ar ea   an d   p r o v id es it to   th e  u s er .           Fig u r e  2 .   S y s te m   d ia g r a m           Fig u r e  3 .   S y s te m   f lo w   ch ar t       3 . 3 .   I m a g e  cla s s if ica t io n a re a   def ini t io n   Dee p   lear n in g   m o d el  i s   a  m o d el  th at  m ax i m ize s   t h e  ef f ec t   w h e n   b u ilt  o n   a  lar g e  a m o u n t  o f   d ata .   T h er ef o r e,   it  is   i m p o r tan t  to   s ec u r e  a  lar g e  a m o u n t  o f   d ata  in   s e m a n tic   p ar titi o n i n g .   I n   ad d itio n ,   s i n ce   s e m a n tic  s e g m e n tatio n   co n f i g u r es  a  d ata  s et  b y   ap p l y in g   a  l ab el  ac co r d in g   to   a  class if icat i o n   tar g et,   an   i m a g e  to   b e  class if ied   m u s t b e  lab eled   b y   ca teg o r y .   I m ag e  lab eli n g   w a s   d o n e  u s i n g   M A T L A B 's  I m ag e L ab eler .   Af ter   lo ad in g   t h e  i m a g e,   s p ec i f y   a n   ar ea   an d   a  lin e  to   ass ig n   a  lab el  ar ea   to   th e  im a g e.   T h er ef o r e,   th e  class i f icatio n   tar g ets  w er e  lab eled   as  in f ec tio u s ,   s u s p icio u s   a n d   n o r m al.   I n   ad d itio n ,   in f ec ted   tr ee s ,   s u s p icio u s   tr ee s ,   an d   n o r m al  tr ee s   w er e  lab eled   an d   lab eled   as  o r an g e,   b lu e,   an d   y ello w ,   r esp ec tiv el y .   T h is   d esi g n ates  th e  lab eled   d ata  s et  as  th e  tr ain i n g   s et  an d   th e   p ar titi o n   u s ed   f o r   tr ain in g .     3 . 4 .   M o del  s elec t io n a nd   t ra ini ng   Se m a n tic  p ar titi o n i n g   is   b a s ed   o n   t h e  e n co d er - d ec o d e r   ar ch itect u r e.   E ac h   e n co d er   h as  a   d o w n s a m p li n g   d ec o d er   an d   u p s a m p li n g   t h e  s tr u ct u r e.   Am o n g   th e  m o d el s   w i th   t h e  ab o v e  s tr u ctu r e,   r ep r esen tativ e  m o d el s   w ith   h i g h   ac c u r ac y   ar e  FC N,   Un et  a n d   Dee p L ab V3 ,   w h ich   ar e  s i m ilar   to   th e  ex i s ti n g   Seg Net,   b u t  w it h   h ig h   ac c u r a c y   i n   a   s p ec i f ic  i m a g e.   T h er ef o r e,   in   th is   p ap er ,   w e  d es i g n ed   to   ev al u ate  t h e   ac cu r ac y   u s i n g   t h e  test   i m a g e  s et  tr ain ed   an d   p r ep ar ed   b a s ed   o n   th e  tr ain i n g   d ata  s et  p r ep ar e d   f o r   all  th e  ab o v e  m o d els to   co m p ar e  th e  ac cu r ac y   i n   a  s p ec if ic  i m a g e  [ 1 5 - 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       P in e  w ilt d is ea s e  s p r ea d in g   p r ev en tio n   s ystem  u s in g   s ema n tic  s eg men ta tio n   ( C h u lh yu n   Hw a n g )   2669   3 . 5 .   I m a g e  re g io n seg m e nta t io n   I m ag e   s e g m en ta tio n   is   th e   s e g m e n tat io n   o f   te s t  d ata   u s in g   tr ain ed   w e ig h ts   a f ter   m o d el   s elec tio n .   C las s i f icatio n   ar ea s   ar e  d e f in ed   in   a  s ep ar ate  C SV  f ile   to   p r o v id e  v i s u aliza tio n   e f f ec t s   to   u s er s .   Fi g u r e  4   s h o w s   t h e  i m a g e  in s id e  th e  C S V  f ile  to   d ef i n e  th e  R GB   co lo r .           Fig u r e  4 .   T h e  C SV f ile  to   d ef i n e  th e  R GB   co lo r       I n f ec ted ,   s u s p ec ted   i n f ec t io n ,   an d   u n in f ec ted   ar e   d ef i n ed   to   b e  in f ec ted ,   s u s p icio u s ,   an d   n o r m al,   r esp ec tiv el y ,   an d   m ar k ed   i n   r e d ,   y e llo w ,   an d   g r ee n .   T h e  o th er   Sk y   an d   So d   m ea n   s k y   a n d   ea r th ,   r esp ec tiv e l y .   Vo id   m ea n s   a n   u n s p ec if ied   ar ea   an d   is   m ar k ed   in   b lack .     3 . 6 .   F CN  des ig n   T h e  b ig g est  f ea t u r e  o f   F C N  i s   th e  lac k   o f   a  f u ll y   co n n ec ted   la y er .   C h an g e  t h e  f u l l y   co n n e cted   la y er   to   1 x 1   co n v o lu tio n   la y er   in   t h e  ex is ti n g   C NN  s tr u ct u r e.   T h e  r ea s o n   f o r   d eletin g   t h e  f u l l y   c o n n ec ted   la y er   is   to   o b tain   lo ca tio n   i n f o r m atio n .   T h e  k e y   to   s e m an tic  s e g m e n t atio n   i s   to   g et  lo ca tio n   i n f o r m atio n   b ec au s e   t h e  lo ca tio n   i n f o r m a tio n   d i s ap p ea r s   th r o u g h   t h e  f u ll y   co n n ec ted   la y er .   T h er ef o r e,   th e  last   la y e r   w a s   r ep lace d   w it h   a  1 x 1   co n v o lu tio n   la y er   i n   t h e  VGG1 6 - b ased   m o d el.   W e  t h en   u p s a m p led   u s i n g   tr an s p o s ed   co n v o lu tio n   a n d   cr ea ted   a  m ap   t h e  s a m e   s ize   a s   t h e  i n p u t.  Als o ,   i n   t h e  u p s a m p lin g   p r o ce s s ,   f ea t u r e  m ap s   o f   lo w er   la y er s   w er e   ad d ed   to   ex tr ac t  f ea tu r e s   b y   co m b i n i n g   th e m   w ith   f ea t u r e   m ap s   ab o v e.   Af te r   t h at,   all  th e  f ea tu r e s   w er e   r ec o m b i n ed   th r o u g h   t h e  s k ip   c o n n ec tio n   to   d er iv e  th e  r es u lts   [ 9 ] .     3 . 7 .   Dee pL a bV3   de s ig n   Dee p L ab V3   is   b ased   o n   R es Net  lear n ed   f r o m   I m a g eNe t.  R esNet  f ea t u r e  ex tr ac to r s   ca n   b e  u s ed   to   ex tr ac t  f ea tu r es   o f   v ar y i n g   s iz es.  At  t h e  co r e  o f   Dee p L ab V3   is   th e   A tr u o s   c o n v o l u t i o n   l a y e r .   Y o u   c a n   d r i l l   h o l e s   in   a  t y p ical  co n v o l u tio n   la y er   to   ca p tu r e  lar g er   f ea tu r es  w ith   th e  s a m e  a m o u n t  o f   co m p u ta tio n .   T h er ef o r e,   in   th is   p ap er ,   w e  d esi g n ed   th e  A t r o u s   co n v o l u tio n   la y er s   i n   p ar allel  to   ca p tu r e  m o r e  f ea t u r es [ 1 8 - 2 2 ] .     3 . 8 .     U - net   des ig n   U - Net  is   a  U - s h ap ed   n et w o r k   w it h   r ep ea ted   co n tr ac ti n g   la y e r s   an d   u p s ca li n g .   W e  ca n   s ee   t h at  U - Net   d iv id es  t h e  i m ag e  i n to   s e v er a l  i m a g es  w h ile  g r ad u al l y   r ed u cin g   t h e  s ize  o f   t h e  i m a g e  d u r in g   th e  co n tr ac t  p r o ce s s .   T h er ea f ter ,   th e  u p s a m p lin g   p r o ce s s   is   p er f o r m ed   t o   o b tain   th e  d i v id ed   i m ag e.   I n   th i s   p ap er ,   U - Net  is   d esig n ed   b y   ad o p tin g   t h e  ab o v e  s tr u ct u r e  [ 2 3 - 2 5 ] .       4.   SYST E M   I M P L E M E NT A T I O N   T h is   ch ap ter   d ea ls   w ith   th e  i m p le m en ta t io n   o f   a  p i n e  n e m ato d e  d is ea s e  p r ev en tio n   s y s te m .   I n   ad d itio n ,   w e   v er i f y   t h e  e f f ec t iv en e s s   o f   th e  p r o p o s ed   s y s t e m   t h r o u g h   co n s id er atio n .   T h e  s y s te m   b u ild i n g   en v ir o n m e n t  is   s h o w n   i n   T a b le  1 .   T h is   p ap er   b u ild s   An ac o n d a  4 . 5 . 1 1   en v ir o n m en t  in   W in d o w 1 0   P r o   en v i r o n m e n t  to   b u ild   d ee p   lear n in g   e n v ir o n m e n t.  GP U  ac c eler atio n   is   u s ed   to   i m p r o v e  t r ain in g   s p ee d ,   an d   C UD A   v er s io n   is   1 0 . 0 .   A ls o ,   t h e  i m p le m e n tat io n   o f   th e   s y s t e m   u s es   T en s er f lo w   1 . 1 4 . 0   b a s ed   o n   P y t h o n ,   a n d   th e  lib r ar y   d ep en d en cie s   ar e  Op en C V  a n d   n u m p y .   T h e  d ev elo p m e n t  to o l  u s ed   P y C h ar m   an d   M A T L A B 's   I m ag e  L ab eler   to   lab el  th e  tr ai n in g   s e t.       T ab le  1 .  Sy s te m   d ev e lo p m en t e n v ir o n m e n t   Ty p e   C o mp o si t i o n   D e sk t o p   S p e c s   C P U   :   I n t e l   C o r e   i 7 - 4 6 7 0   @   3 . 4 0   G H z ,   R A M   :   1 6   GB   G P U   :   G e f o r c e   G TX 1 0 6 0 t i   4   GB ,   O S   :   W i n d o w   1 0   P r o   En v i r o n me n   A n a c o n d a   4 . 5 . 1 1 ,   P y t h o n 3 ,   C U D A   1 0 . 0   L i b r a r y   T e n se r f l o w   1 . 1 4 . 0 ,   O p e n C V ,   n u mp y   D e v e l o p me n t   T o o l s   P y C h a r m,  M A TL A B   I mag e   L a b e l e r     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 6 6 6   -   2673   2670   4 . 1 .   Sy s t e m   i m p le m ent a t io n   T h e  s y s te m   tr ai n s   th e   s e m a n tic  s e g m en tatio n   n et w o r k   m o d el  b ased   o n   t h e   lab eled   d at a  s et   an d   r etu r n s   i n f o r m atio n   s u c h   as  s u s p icio n ,   n o r m al  tr ee ,   an d   in f ec ted   tr ee   o f   th e  test   s et  u s in g   th e  w eig h t.   P r o v id es   th e  u s er   w it h   a  v is u alize d   i m a g e  an d   r etu r n s   th e  ar ea   o f   th e  s eg m e n ted   ar ea .   T h e  in ter n al  d ir ec to r y   is   d iv id ed   in to   a  d ata  s et   d ir ec to r y   an d   a   m o d el  d ir ec to r y .   W h en   y o u   r u n   tr ain . p y   an d   s e lect  a  m o d el,   it  tr ain s   b ased   o n   th e  tr ain i n g   s et  s to r ed   in   th e  ' . . /d a ta S et/tr a in _ La b el'   d ir ec t o r y .   tes t.p y   p er f o r m s   s e m a n tic  p ar titi o n in g   o f   th e   d ata  s ets  in   th e  '. . /d a ta S et/test '  d ir ec to r y   b ased   o n   th e  tr ain i n g   w eig h t s   tr ain ed   in   t h e  ab o v e  p r o ce s s .   T h e  r esu lt  is   s to r ed   in   test _ L ab el.   T o   ap p ly   s e m a n tic  s p lit tin g ,   y o u   n e ed   a  lab ele d   tr ain in g   s et.   I n   t h is   p ap er ,   a  lab ele d   i m a g e  w as  cr ea ted   b ased   o n   s u s p icio u s ,   n o r m al  a n d   i n f ec t ed   tr ee s ,   an d   tr ain i n g   w ei g h t s   w er e  g en er ated   b y   ap p ly i n g   s e m an tic  s e g m e n tat i o n   n et w o r k   m o d els.   Fig u r e  5   s h o w s   th e  d ata  s et  s to r ed   in   th e  te s t  d ir ec to r y .   On ce   all  t h e  tr ain in g   w ei g h ts   h av e  b ee n   g en er at ed ,   r u n   te s t.p y .   Af ter   s elec tin g   th e  m o d el  an d   i m p o r t in g   t h e  ab o v e  d ata  s et,   th e  s em an tic  s eg m e n tatio n   p r o ce ed s   an d   th e  n et w o r k   m o d el  is   ev al u ated   to g et h er .   Fi g u r e  6   s h o w s   t h e  v is u alize d   i m ag e  o f   t h e  s e m a n tic  s eg m e n tatio n   b ei n g   co m p leted .   Gr ee n   is   a n   u n i n f ec ted   n o r m al  tr ee ,   an d   r ed   is   an   i n f ec ted   p in e  tr ee .   Yello w   is   th e  s u s p icio u s   tr ee   an d   b lack   is   t h e  u n s p ec if ied   ar ea .   Fi g u r e  7   s h o w s   th e   r esu lt  s cr ee n   s h o w in g   t h e  s h ar e  o f   ea ch   clas s i f icatio n   m o d el  i n   t h e  to tal  ar ea .   A cc o r d in g   to   t h e  ar ea   clas s if icatio n ,   2 7 . 3 8 %  o f   i n f ec ted   tr ee s ,   3 5 . 5 2 %  o f   s u s p icio u s   tr ee s ,   2 5 . 1 4 %  o f   n o r m al  tr ee s ,   3 . 3 2 %  o f   v o id s ,   a n d   8 . 6 4 %  o f   la n d .   P ix el  clas s if icatio n   ac cu r ac y   is   ab o u t 8 7 %.           Fig u r e  5 .   T est d ata  s et           Fig u r e  6 .   Se m a n tic  s e g m en ta ti o n   r esu lt s           Fig u r e  7 .   Se m a n tic  s e g m en ta ti o n   ar ea   r esu lts     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       P in e  w ilt d is ea s e  s p r ea d in g   p r ev en tio n   s ystem  u s in g   s ema n tic  s eg men ta tio n   ( C h u lh yu n   Hw a n g )   2671   4 . 2 .   Dis cu s s io n   Mo s t  s u s p ec ted   p in e  r e - n e m ato d e  s u s p icio n   d etec tio n   s y s te m s   u s ed   s u p er v i s ed   class i f icatio n   tech n iq u es   to   d ir ec tl y   a s s i g n   class i f icatio n   tar g ets   o r   to   e x t r ac t  an d   d etec t   R GB   v al u es   o f   s u s p icio u s   tr ee s .   Ho w e v er ,   th e   ab o v e  m et h o d   is   an   o b j ec t  r ec o g n itio n   m o d el  th at  lear n s   a  s p ec if ic  p ar t  o f   t h e  i m ag e.   Ho w e v er ,   th e  ac c u r ac y   o f   t h e  o b j ec t  r ec o g n itio n   m o d el  i s   o b s er v ed ,   b u t  t h e   p o s itio n   an d   ar ea   o f   th e  o b j ec t  ca n n o t  b e   r etu r n ed   d u e  to   t h e  c h ar ac ter i s tics   o f   t h e  o b j ec t  r e co g n itio n   m o d el.   T h er ef o r e,   th is   s t u d y   p r o p o s es  a  s y s te m   th at  i m p r o v es  ac c u r ac y   an d   r etu r n s   th e  p o s itio n   an d   ar ea   o f   an   o b j ec t  b y   u s in g   s e m a n t ic  s eg m e n tatio n ,   a n   o b j ec t  d etec tio n   m o d el,   f o r   s u s p icio u s   d etec tio n .   T h is   s e ctio n   v er i f ies  t h e  ef f icie n c y   b y   co m p ar i n g   t h e   class i f icatio n   ac cu r ac y   o f   th e   ex is ti n g   s y s te m   w it h   th at  o f   th e  p r o p o s ed   s y s te m .   A l s o ,   w e  an al y ze   t h e  b est   m o d el  b y   co m p ar i n g   th e  ac c u r ac y   o f   s e m a n tic  s e g m en tatio n   m o d el s   ap p lied   to   th e  p r o p o s ed   s y s te m .   T h e  ex p er im e n tal  m et h o d   tr ain s   ea c h   m o d el  u s i n g   a  tr ai n in g   s et,   ex tr ac t s   tr ain in g   w ei g h t s ,   an d   m ea s u r es  p ix e l  clas s if icatio n   ac cu r ac y   a n d   ar ea   ac cu r ac y   u s in g   a  te s t  s et.   T ab le  2   is   a  lear n in g   s e t  co n tai n i n g   th e  en v ir o n m en t  in   w h ich   t h e  ex p er i m en t  w i ll  b e  co n d u cted .   T h e  ex p er im e n tal  e n v ir o n m en t  u s ed   f o r   th e   ex p er i m e n t  is   s h o w n   i n   T ab le  2 .   Usi n g   t h e  m o d els  o f   FC N,   Dee p L ab V3 ,   SetNet,   an d   U - N et,   B atch   Size  is   s e t   to   5 0   an d   E p o ch   is   5 0 .   T h e   n u m b er   o f   tr ain i n g   s ets  to   b e  u s ed   is   th r ee .   T h e  s e m a n tic  s eg m e n tatio n   i s   p er f o r m ed   b y   ap p l y i n g   th e  tr ai n ed   m o d el  w e ig h t s   u s in g   t h e  ab o v e  test   s et.   Fig u r e  8   i s   a   g r ap h ica l  r ep r es en tatio n   o f   t h e  tr ai n in g   d ata  f o r   ea ch   m o d el.   As   a  r es u lt,  F C N,   U - Net,   Dee p L ab V3   an d   Seg Net  h a v e  8 7 %,  8 8 %,  9 1 %  an d   8 5 %  class i f icatio n   ac c u r ac y ,   r esp ec tiv el y .   W h en   t h e  ex p er i m e n t  w a s   co n d u cted   w i th   t h r ee   test   s ets,  t h e  ac c u r ac y   is   s h o w n   i n   T ab le  3 .   T est  s et  1   an d   test   s et  2 ,   w h ic h   ar e  r elativ e l y   ea s y   to   c lass i f y ,   h a v e  h ig h   ac c u r ac y   with   a v er ag e  ac c u r ac y   o f   8 7 . 7 5 %  an d   9 1 . 2 5 %,  b u t  8 1 . 7 5 %  f o r   test   s et  th at  is   d if f icu lt  to   id en ti f y ,   s u c h   as  test   s et  3 .   I n   ad d itio n ,   Dee p L ab V3   w a s   s elec ted   as  th e   m o d el  w i th   t h e  h ig h es t a cc u r a c y   w it h   an   a v er ag e  ac c u r ac y   o f   9 0 %.       T ab le  2 .  L ea r n in g   en v ir o n m e n t   M o d e l   En v i r o n me n t   F C N ,   U - N e t ,   D e e p L a b V 3 ,   S e g N e t   B a t c h   S i z e = 5 0 ,   Ep o c h = 50   D a t a S e t   C o u n t = 3 ,   T e st S e t   C o u n t = 3                 Fig u r e  8 .   Mo d el - s p ec if ic  ep o ch   an d   clas s i f icatio n   ac c u r ac y       T ab le  3 .  P ix el  class i f icatio n   ac cu r ac y   b y   m o d el   M o d e l   T e st S e t 1   A c c u r a c y   T e st S e t 1   A c c u r a c y   T e st S e t 1   A c c u r a c y   F C N   0 . 8 7   0 . 9 0   0 . 8 1   D e e p L a b V 3   0 . 9 1   0 . 9 3   0 . 8 5   S e g N e t   0 . 8 5   0 . 8 9   0 . 7 7   U - N e t   0 . 8 8   0 . 9 3   0 . 8 4   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 6 6 6   -   2673   2672   5.   CO NCLU SI O N   P in e  n e m ato d e  d is ea s e  i s   a   f o r est  p est   ep id e m ic   w it h   a   1 0 0 %  m o r talit y   r ate.   T h er ef o r e,   ea r ly   d etec tio n   is   v er y   i m p o r tan t,  a n d   it   is   i m p o r ta n t  to   h ar v est   t h e  i n f ec ted   tr ee   a s   q u ick l y   as   p o s s ib le.   T h e  Fo r est  Ser v ice  o p er ates  a   m o n ito r in g   ce n ter   to   ta k e  co n tr o l  o f   th e  co m p lain ts .   Ho w e v er ,   d u e   t o   th e  n at u r e  o f   th e   f o r est  ar ea ,   it  i s   v er y   d i f f ic u l t  f o r   h u m an s   to   s u r v e y   al l  ar ea s .   R ec e n tl y ,   a  s y s te m   t h at  co m b i n es   m ac h i n e   lear n in g   an d   d r o n es  to   ef f ec ti v el y   d etec t  a  w id e  r an g e  h a s   b ee n   s tu d ied .   Du e  to   th e  n at u r e  o f   p in e  n e m ato d e   d is ea s e,   t h e  lo ca tio n   a n d   ar ea   d etec tio n   o f   s u s p icio n   is   i m p o r tan t.  Ho w e v er ,   t h e  o b j ec t  r ec o g n itio n   m o d el,   w h ic h   i s   o n e   o f   th e   w ea k   p o i n ts   o f   th e   ex is ti n g   s y s te m ,   is   ef f ec tiv e   i n   r ec o g n izi n g   o b j ec ts   b u t   ca n n o t  r et u r n   th e  p o s itio n   a n d   ar ea   o f   th e  o b j ec t.   T o   s o lv e  th is   p r o b le m ,   t h is   p ap er   p r o p o s es  a  p r ev en tio n   s y s te m   to   p r ev en t  th e  s p r ea d   o f   p in e   n e m a to d e  d is ea s e  u s in g   ae r ia l  p h o to g r ap h s   a n d   s atel lite  i m ag e s .   I n   t h is   p ap er ,   s e m a n t ic  s e g m e n tat io n ,   a n   o b j ec t  d etec ti o n   m o d el,   is   u s e d   to   class i f y   i n f ec ted   tr ee s ,   s u s p icio u s   tr ee s ,   an d   n o r m al  tr e es,  v i s u al ize  th e m ,   an d   r etu r n   th e  ar ea   an d   ac cu r ac y   o f   th e  s ep ar ated   ar ea s   to   th e  u s er .   I n   ad d itio n ,   th e  av er ag e  class i f icatio n   ac cu r ac y   o f   ea c h   m o d el  w a s   a b o u t 8 6 . 9 %,  an d   th e  m ax i m u m   clas s i f icatio n   ac c u r ac y   w a s   ab o u t 9 0 %.  T h r o u g h   th is ,   w e  co u ld   v er i f y   t h at  t h e  o b j ec t  d etec tio n   m o d el  h as   s i m i lar   class i f icat io n   ac c u r ac y   w it h o u t  f alli n g   class i f icatio n   ac c u r ac y   co m p a r ed   w it h   th e   ex is ti n g   o b j ec t r ec o g n itio n   m o d el.   T h er ef o r e,   it   w as c o n cl u d ed   th at   th e  o b j ec t  r ec o g n itio n   m o d el,   s u ch   a s   th e  r elate d   r esear ch   in   Sectio n   2 . 3 ,   is   f ast  an d   e f f ec tiv e  f o r   s i m p le   o b j ec t  r ec o g n itio n ,   b u t  th a t  t h e  o b j ec t  d etec tio n   m o d el  is   s u itab le  f o r   ae r o n au tic s   a n d   s ate llit e  i m ag e s ,   w h ich   h av e  a  lo t o f   i n f o r m at io n .       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 e  r esear 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 ]   L i m ,   “ F o re st i n   Crisis  b y   P in e   W i lt   Ne m a to d e , ”   Fo re st a n d   Cu lt u re ,   v o l.   2 6 ,   n o .   7 ,   p p .   4 - 5 ,   2 0 1 7 .   [2 ]   S .   Kh a n   a n d   K.  V .   Kir u b a n a n d ,   “ Co 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 rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   9 ,   n o .   5 ,   p p .   4 3 2 1 - 4 3 2 5 ,   2 0 1 9 .   [3 ]     “ Ko re a   F o re st  S e rv ic e , ”   K o re a   Fo re st  S e rv ice   Ho me   Pa g e ,  2 0 1 9 .   [ On li n e ].   Av a il a b le:  h tt p : // ww w . f o re st.g o . k r/n e wk f s we b /h tm l/ Htm lP a g e . d o ? p g = /co n se r/co n se r_ 0 2 0 1 0 3 . h tm l& m n = KFS _ 0 2 _ 0 2 _ 0 1 _ 0 3 .   [4 ]   J.  K.  Rh e e ,   " P re d ictio n   f o r  P e ri o 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 l  o f  th e   K o re a   I n stit u te o f   I n fo rm a t io n   a n d   Co mm u n ica ti o n   En g i n e e rin g ,   v o l.   2 3 ,   n o .   8 ,   p p .   9 0 3 - 9 0 8 ,   2 0 1 9 .   [5 ]     “ M a th W o rk s,”   M a th W o rk s  Ho me p a g e ,  2 0 1 9 .   [ On l in e ] .   A v a il a b le:  h tt p s: // k r. m a th w o rk s.c o m /s o lu ti o n s/ im a g e - v id e o - p ro c e ss in g /o b j ect - re c o g n it i o n . h tm l.   [6 ]   I.   J.  Ch o i ,   J.  G .   S e o ,   a n d   H.  Y.   P a rk ,   “ Ob jec t  Re c o g n it io n   in   L o w   Re so lu ti o n   Im a g e s  u sin g   a   Co n v o lu ti o n a l  Ne u ra l   Ne tw o rk   a n d   a n   Im a g e   En h a n c e m e n t  Ne tw o rk , ”   T h e   J o u rn a l  o f   Ko re a n   I n stit u te  o f   In f o rm a ti o n   S c ien ti sts  a n d   En g i n e e r in g ,   v o l.   4 5 ,   n o .   8 ,   p p .   8 3 1 - 8 3 7 ,   2 0 1 8 .   [7 ]   G .   S .   M o o n   a n d   Y.  Kim ,   “ A   Co m b in e d   M o d e l  o f   Ou tl i n e   F e a tu r e   M a p   a n d   CNN   f o r  De tec ti o n   o f   P e o p le  a t   th e   Be a c h , ”   T h e   J o u r n a l  o f  K o re a n   I n stit u te  o f  I n fo rm a ti o n   S c ien ti sts  a n d   En g i n e e rs ,   v o l.   4 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 - 3 8 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   S .   K.  L e e ,   S .   J.  P a rk ,   G .   M .   Ba e k ,   H.  B .   Kim ,   a n d   G .   W .   L e e ,   “ D e tec ti o n   o f   Da m a g e d   P i n e   T re e   b y   th e   P in e   W il t   Dise a se   Us in g   U A V   I m a g e , ”   T h e   J o u rn a l  o f  Ko re a n   S o c iety   o f   Rem o te S e n si n g ,   v o l.   3 5 ,   n o .   3 ,   p p .   3 5 9 - 3 7 3 ,   2 0 1 9 .   [9 ]   P .   H.   Hu y n h ,   V .   H.  Ng u y e n ,   T .   N.  Do ,   “ En h a n c in g   G e n e   Ex p re ss io n   C las sif ica t io n   o f   S u p p o rt  Ve c to r  M a c h in e s   w it h   G e n e r a ti v e   A d v e rsa rial  Ne t w o rk s, "   Jo u r n a l  o f  In f o rm a ti o n   a n d   C o mm u n ic a 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 .   14 - 2 0 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   I.   S .   Ch o ,   S .   J.  Kw o n ,   a n d   J.  Y.  Yo o n ,   “ Oc c u rre n c e   o f   P e a c h   L a t e n t  M o sa ic  V iro i d   In d u c i n g   P e a c h   Ca li c o   Dise a se   o f   P e a c h   T re e ss , ”   Ho rticu lt u re   a b stra c ts ,   p p .   1 7 7 - 1 7 8 ,   2 0 1 7 .     [1 1 ]   G .   Y.  He o ,   " ROI  Ex trac ti o n   f o r  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 l  o f  t h e   Ko re a   I n stit u te  o f   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 ,   2 0 1 9 .   [1 2 ]   H.  D.  L e e ,   “ Id e n ti f ica ti o n   o f   Da m a g e d   T re e s  b y   P in e   W il t  Dise a se s  Us in g   Dro n e   Im a g e s  a n d   G I S , ”   Diss e rtatio n ,   K y u n g il   Un iv e rsity ,   2017.   [1 3 ]   L a ff e rt y ,   J,  M c Ca ll u m ,   A .   a n d   P e re ira,  F .   C . ,   “ Co n d it i o n a l  ra n d o m   f ield s:  P ro b a b il ist ic  m o d e ls  f o r  s e g m e n ti n g   a n d   la b e li n g   se q u e n c e   d a ta,”  ICM L   '0 1 :  Pro c e e d in g s  o f  t h e   Ei g h tee n t h   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   M a c h in e   L e a r n in g ,  2 0 0 1 ,   p p .   2 8 2 - 2 8 9 .   [1 4 ]   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 r  Clas sif ica ti o n   o f   A b n o rm a l  Da ta  in   S h o p - f lo o r, "   J o u rn a l  o f  th e   Ko re a   In stit u te  o f  In fo rm a t io n   a n d   C o mm u n ic a ti o n   En 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 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   S u y k e n s,  J.  A ,   a n d   V a n d e w a ll e ,   J . ,   “ L e a st  sq u a re s  su p p o rt   v e c to r  m a c h in e   c las sif iers , ”   Ne u ra l  p ro c e ss in g   letter s ,  v o l.   9 ,   n o .   3 ,   p p .   2 9 3 - 3 0 0 ,   1 9 9 9 .   [1 6 ]   X .   T .   Y a 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 t  M o d e l  u sin g   M a c h i n e   L e a rn in g , ”   J o u r 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 .   2 ,   p p .   1 2 8 - 1 3 4 ,   2 0 1 9 .   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       P in e  w ilt d is ea s e  s p r ea d in g   p r ev en tio n   s ystem  u s in g   s ema n tic  s eg men ta tio n   ( C h u lh yu n   Hw a n g )   2673   [1 7 ]   S .   R.   S a lu 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 , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l   a n d   Co 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 ,   2 0 2 0 .   [1 8 ]   L .   C.   Ch e n ,   G .   P a p a n d re o u .   G ,   I.   Ko k k in o s,  K.   M u r p h y ,   a n d   A .   L .   Yu il le,  “ De e p lab :   S e m a n ti c   im a g e   se g m e n tatio n   w it h   d e e p   c o n v o lu ti o n a l  n e ts,  a tro u s  c o n v o lu t io n ,   a n d   f u ll y   c o n n e c ted   CRF S , ”   IEE E  tra n s a c ti o n s  o n   p a tt e rn   a n a lys is a n d   ma c h in e   i n telli g e n c e ,   v o l.   4 0 ,   n o .   4 ,   p p .   8 3 4 - 8 4 8 ,   2 0 1 7 .   [1 9 ]   J.  H.  Yi m   a n d   K.  A .   S o h n ,   “ In v e stig a ti n g   th e   F e a tu re   Co ll e c ti o n   f o r  S e m a n ti c   S e g m e n tatio n   v ia  S in g le  S k ip   c o n n e c ti o n , ”   Th e   Ko re a n   I n stit u te o f  I n fo rm a ti o n   S c ien ti sts a n d   En g in e e rs ,   v o l.   4 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 2 8 2 - 1 2 8 9 ,   2 0 1 7 .   [2 0 ]   J.  H.  Yi m   a n d   K.  A .   S o h n ,   “ E ff icie n t  In fe re n c e   o f   I m a g e   Ob jec ts  u sin g   S e m a n ti c   S e g m e n tatio n , ”   J o u r n a l  o f   Bro a d c a st E n g i n e e rin g ,   v o l.   2 4 ,   n o .   1 ,   p p .   6 7 - 7 6 ,   2 0 1 9.   [2 1 ]   G .   W a n g   a n d   S .   Y.  S h in ,   “ A n   Im p ro v e d   T e x t  Clas si f ic a ti o n   M e th o d   f o r   S e n ti m e n t  Clas si f ica ti o n , ”   J o u r 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 .   41 - 4 8 ,   2 0 1 9 .   [2 2 ]   B.   Ha o   a n d   D.  S .   Ka n g ,   “ Re se a r c h   o n   Im a g e   S e m a n ti c   S e g m e n ta ti o n   Ba se d   o n   F CN - V GG   a n d   P y r a m id   P o o li n g   M o d u le,”  T h e   J o u r n a l   o f  K o re a n   In stit u te  o f  I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y ,   v o l.   1 6 ,   n o .   7 ,   p p .   1 - 8 ,   2 0 1 8 .   [2 3 ]   H.  K.  Ki m ,   S .   O.   Lee ,   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 l  n e u ra l  n e tw o rk , ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp 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 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   S .   A ich ,   S .   Ch 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 l  n e tw o rk - b a se d   m o d e l  f o r  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 l  J o u rn a l  o f  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.   9 ,   n o .   6 ,     p p .   5 1 8 5 - 5 1 9 1 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   O.  Ro n n e b e rg e r,   P .   F isc h e r,   a n d   T .   Bro x ,   “ U - n e t:   Co n v o lu ti o n a l   n e tw o rk s  f o r  b io m e d ica l  i m a g e   se g m e n tatio n , ”   M ICCAI  2 0 1 5 :  M e d ica l  Im a g e   Co mp u ti n g   a n d   C o mp u ter - Assiste d   In ter v e n ti o n - M ICCAI  2 0 1 5 ,  v o l .   9 3 5 1 ,     p p .   2 3 4 - 2 4 1 ,   2 0 1 5 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Chu l h y u n   H w a n g   re c e iv e d   th e   M .   S .   d e g re e   in   1 9 9 5   a n d   P h .   D.   d e g re e   in   2 0 1 7   f ro m   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  En g in e e rin g   o f   P a i  C h a i  Un iv e rsity ,   Ko re a .   F ro m   1 9 9 1   to   2 0 0 0 .   He   w o rk e d   f o r  Ko re a   Na v y   a s  a   Co m p u ter  Off i c e r.   S in c e   2 0 1 9 ,   h e   h a s  w o rk e d   in   th e   De p a rtm e n t  o f   S m a rt  I T   S o f t w a r e   a t  K y u n g   Bo k   Un iv e rsit y ,   w h e re   h e   w o rk s a s a   p ro f e ss o r.   His c u rre n t  re se a rc h   in tere sts in c lu d e   d e e p   lea rn in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   I o T ,   b ig   d a ta an d   a rti f icia l  in telli g e n c e .         J a e a n   J e o n g   re c e iv e d   th e   B.   S .   d e g re e   in   1 9 9 2   f ro m   th e   De p a rt m e n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e   o f  Je o n b u k   Na ti o n a l  Un iv e rsit y ,   a n d   re c e iv e d   th e   M . S   d e g re e   in   2 0 2 0   f ro m   th e   D e p a rt m e n t  o f  Co m p u ter   En g in e e rin g   o f  P a ich a i  Un iv e rsit y ,   Ko re a .   S in c e   1 9 9 3 ,   h e   h a s  w o rk in g   in   th e   Ko re a   w a t e r  re so u rc e s  c o o p e ra ti o n   (Kw a ter),  w h e re   h e   n o w   w o rk s  a s  a   g e n e ra l  d irec to r  o f   Hw a se o n g   Off ic e .   His  c u rre n t  re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   b ig   d a ta   a n a ly sis  p lat f o r m ,   o p e n   d a ta  p latf o rm ,   d a ta  p ro c e ss in g   a n d   m a c h in e   lea rn in g .         H o e k y u n g   J u n g   re c e iv e d   th e   M .   S .   d e g re e   in   1 9 8 7   a n d   P h .   D.  d e g re e   in   1 9 9 3   f ro m   th e   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  En g in e e rin g   o f   K wa n g w o o n   Un iv e rsity ,   Ko re a .   F ro m   1 9 9 4   to   1 9 9 5 ,   h e   w o rk e d   f o r  ET RI  a s  a   r e se a r c h e r.   S in c e   1 9 9 4 ,   h e   h a s  w o rk e d   in   th e   De p a rtm e n t  o f  Co m p u ter   En g in e e rin g   a t  P a ich a i  Un iv e rsity ,   w h e r e   h e   n o w   w o rk s  a s  a   p r o f e ss o r.   His  c u rre n t  re se a r c h   in tere sts in c lu d e   m u lt im e d ia d o c u m e n t  a rc h it e c tu re   m o d e li n g ,   in f o rm a ti o n   p ro c e ss in g ,   e m b e d d e d   s y ste m ,   m a c h in e   lea rn in g ,   b ig   d a t a ,   a n d   I o T .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.