I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   6 8 7 4 ~ 6 8 8 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijece . v 14 i 6 . pp 6 8 7 4 - 6 8 8 2           6874       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Dipteroca rpa ceae   trunk  t e x t ure cla ss ificatio n using  t wo - sta g e  co nv o lutiona l neural network - ba se d  trans fe r learnin g  mo del       M a s na   Wa t i,  No v ia nti  P us pi t a s a ri,   Umm ul H a ira h,  J o a n  Ang elina   Widi a n s ,   Ade  F iqri   T j ik o a   D e p a r t me n t   o f   I n f o r m a t i c s,   F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   M u l a w a r ma n   U n i v e r si t y ,   S a mari n d a ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   2 6 ,   2 0 2 3   R ev is ed   J u l 3 0 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   6 ,   2 0 2 4       Th e   imp o rtan c e   o f  p lan t  id e n ti fic a ti o n   h a s  b e e n   re c o g n ize d   b y   a c a d e m ia  a n d   in d u stry .   Th e re   h a v e   b e e n   se v e ra l  a tt e m p ts  to   u ti li z e   lea v e s  a n d   fl o we rs  fo r   id e n ti fica ti o n .   Ho we v e r,   t h e   tr u n k   c a n   a lso   b e   h e l p fu l,   e sp e c ial ly   f o r   tall   tree s.  In   Bo r n e o ,   th e   Di p tero c a rp a c e a e   fa m il y   a re   th e   m a in   c o n s ti tu e n ts  o f   th e   tro p ica l  ra in fo re st  e c o s y ste m .   Th is  re se a rc h   fo c u se s  o n   th e   c la ss ifi c a ti o n   o f  t h e   d ip tero c a rp   fa m il y ,   wh ich   c a n   re a c h   a   h e i g h t   o f   b e twe e n   7 0   a n d   8 5   m .  Lev e ra g in g   c o n v o lu t io n a l  n e u ra l  n e two r k   (CNN )  m o d e ls,  t h is   re se a rc h   p ro p o se s  a   two - sta g e   tran sfe r  lea rn in g   stra teg y .   In   t h e   first   sta g e ,   th e   p re - train e d   CNN   m o d e ls  a re   re fin e d   b y   o n l y   m o d if y i n g   t h e   c las sifica ti o n   lay e r   wh il e   k e e p in g   th e   fe a tu re   lay e r  fro z e n .   Th e   se c o n d   sta g e   i n v o lv e s   se lec ti n g   a n d   fre e z in g   se v e ra l  c o n v o l u ti o n a l  lay e rs  to   a d a p t  th e   m o d e l  t o   c las sify   d ip ter o c a rp   ste m s.  Th e   d a tas e t  c o n sists   o f  8 5 7   ima g e s  o f   d iffere n t   d ip ter o c a rp   sp e c ies .   Ex p e rime n ts  sh o w  t h a t  th e   VG G 1 6   m o d e l  wi th   a   two - sta g e   tran sfe r  lea rn i n g   stra teg y   a c h iev e s  a   h ig h   a c c u ra c y   o f  9 8 . 2 4 6 % .   T h is   stu d y   a ims   to   a c c u ra tely   i d e n t ify   sp e c ies ,   b e n e fit i n g   c o n se rv a ti o n   a n d   e c o lo g ica l   stu d ies   b y   e n a b li n g   f a st  a n d   re li a b le   tree   sp e c ies   c la ss ifi c a ti o n   b a se d   o n   ste m   tex tu re   ima g e s.   K ey w o r d s :   B o r n eo   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   Dip ter o ca r p ac ea e   I m ag e  class if icatio n   T r an s f er   lear n i n g   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 :   Ma s n a  W ati   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atics,  Facu lty   o f   E n g in ee r i n g ,   M u lawa r m an   Un iv e r s ity   Sam ar in d a,   E ast Ka lim an tan ,   I n d o n esia   E m ail:  m asn awa ti@ f k ti.u n m u l.a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N     T r o p ical  r ain f o r ests   ar e  p a r t  o f   th e   wo r ld ' s   ec o s y s tem   d iv e r s ity   an d   ar e  h o m e   to   a  d iv er s i ty   o f   f lo r a   an d   f au n a  s p ec ies.  I n d o n esia  h as  g r ea t  b io d iv er s ity .   B io d iv er s ity   is   a  p r o m in en t  n atio n al  ass et  to   m ain tain   it s   s u s tain ab ilit y   an d   u tili za tio n .   On e  ty p e  o f   en d em ic  p la n t  th a t  d o m in ates  th e  tr o p ical  r ai n f o r ests   o f   Kalim an tan   is   tr ee s   f r o m   th e  d ip te r o ca r p   f am ily .   T h is   f am ily   is   em b lem atic  o f   th e  tr o p ical  r ain f o r e s ts   ac r o s s   So u th ea s t   Asi a,   as  well  a s   n u m er o u s   s ea s o n ally   d r y   f o r ests   in   So u th   an d   So u th ea s t  Asi a  [ 1 ] .   T h e  Dip ter o ca r p ac ea e   f am ily   is   a  n ativ e  s p ec ies  f o u n d   in   th e   tr o p ical  r ain f o r est s   o f   Kalim an tan .   T h is   p lan t  f am ily   ca n   g r o w  to   h eig h ts   r an g i n g   f r o m   7 0   to   8 5   m   an d   h o l d s   co n s id er ab le  i m p o r tan ce .   Dip ter o ca r p ac ea e,   a  s u b f am ily   with in   th is   g r o u p ,   co m p r is es  n u m er o u s   s p ec ies  with   a   r elativ ely   b r o ad   g eo g r ap h ical   p r esen ce .   T h ese  tr ee s ,   k n o wn   as   d ip ter o ca r p s ,   ar e  th e  m ain   s o u r ce s   o f   tim b er   in   t r o p ic al  r ain f o r ests   ac r o s s   r eg io n s   in clu d in g   wester n   I n d o n esia,  Ma lay s ia,   B r u n ei,   an d   th e  Ph ilip p in es,  ex te n d in g   ea s twar d   to   Pap u a  an d   Pap u a  New   Gu in ea   [ 2 ] .  T h is   f am ily   is   a  p lan t  tr ib e  wh o s e  m em b er s   ar e  all  tr ee s   th at  h av e  an   ess en tial  r o le,   b o th   f r o m   an   ec o n o m ic   an d   ec o lo g ical  p e r s p ec tiv e.   Fro m   an   ec o n o m ic  p er s p ec ti v e,   m o s t  o f   th ese  tr ib es  ar e  co m m er cial  wo o d   p r o d u ce r s   to   m ee t  v ar io u s   n e ed s .   Ap ar t  f r o m   th at,   s ev er al  ty p es  o f   d ip ter o ca r p s   also   p r o d u ce   o il,  r esin   an d   f r u it with   tr ad e  v alu e.   T h is   s u b f am ily   h as 1 3   g e n er a  an d   4 7 0   s p ec ies,  9   o f   w h ich   ar e  f o u n d   in   I n d o n esia  [ 3 ] .   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 - 8 7 0 8         Dip tero ca r p a ce a e  tr u n k  textu r e  cla s s ifica tio n   u s in g   tw o - s ta g e  …  ( Ma s n a   Wa ti)   6875   Dif f er en tiatio n   o f   d i p ter o ca r p   s p ec ies  h as  tr ad itio n ally   b ee n   b ased   o n   v a r io u s   m o r p h o lo g ical   ch ar ac ter is tics ,   in clu d in g   s tem   tex tu r e,   leaf   p atter n ,   a n d   o th er   v is u al  attr ib u tes.  B ased   o n   s ev er al  r esear ch   r esu lts   in   E ast  Kalim an tan ,   th er e  ar e   ar o u n d   eig h t   g en e r a  with   d o ze n s   o f   ty p es  o f   d ip te r o ca r p   tr ee s .   T h ese  g en er a  in cl u d e  S h o r ea ,  Dryo b a la n o p s ,  Dip tero ca r p u s ,  A n is o p tera ,  P a r a s h o r ea ,  C o tylel o b iu m ,  V a tica ,   an d   Ho p ea   [ 4 ] .   Dip ter o ca r p   s p ec ies  ar e  p r im ar ily   f o u n d   in   ar e as  with   wet  cl im ates,  h ig h   h u m id ity ,   altitu d es  o f     0 – 8 0 0   m   a b o v e   s ea   lev el,   a n d   r ai n f all  ab o v e  2 , 0 0 0   m m /y ea r   with   a   s h o r t  d r y   s ea s o n .   Mo s t  ty p es  o f   Dip tero ca r p a ce a e   also   g r o w  in   d r y ,   ac id ic,   d ee p   s o lu m   an d   clay   s o ils .   I n   ac id   s o il  co n d itio n s ,   th e  r o o ts   o f   d ip ter o ca r p   p lan ts   ass o ciate   with   ec to myc o r r h iz a   s o   th ey   ca n   s u r v iv e  an d   d ev elo p   [ 5 ] .  C o n s er v atio n   o f   d ip ter o ca r p   f o r ests   b en ef its   th e  f o r estry   s ec to r   b y   p r o te ctin g   b io d iv er s ity ,   p r ev en tin g   lan d s lid es,  a n d   ab s o r b in g   atm o s p h er ic  ca r b o n   d io x id e.   Me an w h ile,   en v ir o n m en tal  ch an g es,  p o llu tio n ,   te m p er atu r e  in c r ea s es,  clim ate  ch an g e,   f o r est  f ir es,  an d   ec o s y s tem   p o llu tio n   ca n   th r ea ten   b io d iv e r s ity .   Ou r   r esear ch   is   a  f o r m   o f   co n ce r n   f o r   t h e  p r eser v atio n   o f   d ip ter o ca r p s   in   Kalim an tan ,   esp ec ially   in   E ast Ka lim an tan .     I d en tify in g   d if f e r en t  ty p es  o f   tr ee   tr u n k s   p o s es  a  d if f icu lty   in   tex tu r e  class if icatio n .   O v er   tim e,   r esear ch er s   h av e  r elied   o n   m an u ally   cr ea ted   f ea tu r es  to   ad d r ess   th is   ch allen g e.   Fo r   in s t an ce ,   s o m e  s tu d ies   h av e  d e v elo p e d   th eir   ap p r o a ch es  u s in g   lo ca l   b in ar y   p atte r n s   ( L B P)  as  a  b asis   [ 6 ] .   Us in g   s ca le - in v ar ia n t  f ea tu r e  tr a n s f o r m   ( SIFT )   d escr ip to r s   an d   s u p p o r t   v ec to r   m ac h in es  ( SVM)   ac h iev es  an   ac cu r ac y   o f   ar o u n d   7 0 %  wh en   a p p lied   t o   th e   Au s tr ian   Fed er al  Fo r est  d ataset .   Fo u r   s tatis tical  attr ib u tes,  u n if o r m ity ,   en tr o p y ,   asy m m etr y ,   an d   s m o o t h n ess   ar e  u s ed   i n   tex tu r e   class if icatio n   f o r   b ar k   im ag es.  T h e y   u s e  d ec is io n   tr ee   alg o r ith m s   f o r   class if icatio n   task s   [ 7 ] .   T h e  s u p p o r t  v e cto r   m ac h in e  ( SVM)   alg o r ith m   is   u tili ze d   f o r   ca teg o r izin g   v a r io u s   tex tu r e  m ater ials ,   as  s h o wca s ed   in   ex p er im en ts   co n d u cted   o n   th e  Fl ick r   m ater ial  d ataset  [ 8 ] .   C o n v o lu tio n al  n e u r al  n et wo r k s   ( C NN)   h av e  r ec en tly   b eg u n   to   o u tp er f o r m   tr a d itio n al   m eth o d s   in   a  v ar iety   o f   f ield s ,   m o s t  n o tab ly   p atter n   r ec o g n itio n .   C o n v o lu tio n al   n eu r al  n etwo r k s   u s e   s u p er v is ed   m ac h i n e  lear n in g   tech n iq u es,  an d   th er e  ar e  a   lo t   o f   C NN  ar ch itectu r es  ca lled   p r e - tr ain ed   C NN  m o d el.   C NN  is   th e  b est  n etwo r k   f o r   im ag e  r ec o g n itio n   task s   b ec au s e  it  ca n   ex tr ac t  s p ec ial  f ea tu r es  o f   th e  in p u t  im ag es  w ith   its   lar g e  n u m b er   o f   f ilter s .   T h e   d iv er s ity   in   th ese  ar ch itectu r es  co m es  f r o m   t h e  im p r o v em en ts   o r   m o d if icati o n s   th at  ar e  a p p lied   to   th e  o r ig in al  C NN  ar ch itectu r e  [ 9 ] .   C NN  m o d els  th at  ar e   wid ely   u s ed   an d   h av e  h ig h   p er f o r m a n ce   in clu d e   Alex Net  [ 1 0 ] ,   VGG1 6   [ 1 1 ] ,  r esid u al  n etwo r k   ( R esNet )   m o d el  [ 1 2 ] ,   d en s e  n etwo r k   ( Den s eNe t )   [ 1 3 ] ,   an d   I n ce p tio n   [ 1 4 ] .   Nu m er o u s   C NN  m o d els  h a v e  b ee n   cr ea ted ,   d em o n s tr atin g   ex ce p tio n al   p er f o r m an ce   t h r o u g h   th e  u tili za tio n   o f   tr an s f er   lear n i n g .   T r an s f er   lear n in g   in v o lv es  r ep u r p o s in g   a  m o d el  d esig n ed   f o r   o n e  task   as  th e   f o u n d atio n   f o r   an o th er   task .   T h is   m eth o d   is   p ar ticu lar ly   f av o u r ed   in   d ee p   lear n in g ,   w h er e  p r e - ex is tin g   m o d els   s er v e  as  th e  b asis   f o r   co m p u ter   v is io n   an d   n at u r al  lan g u ag e  p r o ce s s in g   en d ea v o u r s .   I t  ad d r ess es  th e   s ig n if ican t  co m p u tatio n al  r es o u r ce s   an d   tim e  ty p ically   n ee d ed   to   co n s tr u ct  n eu r al  n etwo r k   m o d els  f o r   s u ch   task s .   [ 1 5 ] .   R esear ch   th at  h a s   u tili ze d   th e  u s e  o f   tr an s f er   lear n in g   in   tex t u r e  im ag e  r e co g n itio n ,   s u c h   as  co wh id e  tex tu r e  d etec tio n   u s in g   th e  VGG1 6   m o d el  with   an   ac cu r ac y   p er f o r m an ce   o f   9 5 %  [ 1 6 ] .   T ex tu r e  id en tific atio n   o n   lea v es  h as   also   b ee n   ca r r ie d   o u t  u s in g   R esNet5 0   with   an   ac cu r a cy   o f   9 8 . 1 7 %  [ 1 7 ] .  R esear ch er s   also   co m b in e  s ev er al  p r e - t r ain ed   m o d els  to   f u r th er   in c r ea s e  p er f o r m an ce .   T h e  T ex Fu s io n Net   m o d el,   m er g es  th e  Alex Net   an d   VGG1 6   m o d els  b y   co m b in in g   th eir   f in al  r e p r esen t atio n   lay er s .   T h ey   ev alu ated   th e  m o d el  u s in g   v ar io u s   tex tu r e  d ataset s  in clu d in g   B r o d atz ,  C o lu m b ia - Utr ec h t  r ef lecta n ce   an d   tex tu r e  d atab a s e  ( C UR eT ) ,   an d   tex tu r es  u n d e r   v ar y i n g   I llu m in atio n ,   p o s e  an d   s ca le  ( KT H - T I PS ) .   T h e  r esu lts   o f   th eir   ex p er im en ts   d em o n s tr ate  th e  s u p er io r   p e r f o r m an ce   o f   th e  T ex Fu s io n Net  ar c h ite ctu r e  in   tex tu r e   class if icatio n   [ 1 8 ] .   No wad ay s ,   th e  ad v an ce m en t  o f   d ee p   lear n in g   tech n o lo g y   in   d ig ita l  im ag e  p r o ce s s in g   allo ws  u s   to   au t o m ate  th e   cla s s if icatio n   o f   d i p ter o ca r p   s te m   im ag es  to   s u p p o r t  c o n s er v atio n   in itiativ es  an d   ec o lo g ical  r esear c h .   W e  u s e  a   C NN - b ased   two - s tag e   tr an s f er   lear n i n g   ap p r o ac h   to   o b tai n   o p tim al  r esu lts   in   ca teg o r izin g   th e  d ip ter o ca r p   b ased   o n   s tem   tex tu r e.   T h e  r em ain d er   o f   t h is   p ap er   is   s tr u ctu r ed   as  f o llo ws:   T h e   s ec o n d   s ec tio n   d escr ib es  th e   r esear ch   m eth o d .   R esu lts   an d   d is cu s s io n   ar e  p r esen ted   in   th e  th ir d   s ec tio n .   I n   th e   f in al  s ec tio n ,   we  will d r aw  s o m e  co n clu s io n s   an d   s u g g est f u tu r e  r esear ch .       2.   M E T H O D    T h e  co m p lete  s tag es  o f   th e   r e s ea r ch   m eth o d o lo g y   ar e   in   Fig u r e  1 .   T h is   r esear c h   m eth o d o lo g y   h as  f iv e  m ain   s tag es:  im ag e  ac q u i s itio n ,   p r e - p r o ce s s in g ,   f ir s t  tr a in in g ,   s ec o n d   tr ain in g   a n d   e v a lu atio n .   T h e  i m a g e  ac q u is itio n   is   ca p tu r in g   o r   s ca n n in g   a n   o b ject  to   o b tain   a  d i g ital  o n e.   T h e  i m ag e  ac q u is itio n   u s es  im ag es  f r o m   Dip ter o ca r p ac ea e   to   o b tain   im ag es  in   d ig ital   f o r m .   Dig ital  im ag es  will  b e   p r o ce s s ed   to   class if y   Dip ter o ca r p ac ea e.   Nex t,  two   s tag es  o f   tr ain in g   ar e   ca r r ied   o u t.  T h e   f ir s t  s tag e  o f   tr ain i n g   is   ca r r ied   o u t  f o r   tr an s f er   lear n i n g   u n til  th e   m o d el  ca n   q u ick l y   ad a p t  to   n ew  t ask s .   T h e  s ec o n d   s tag e  is   to   a d ju s t  an d   r ef in e   th e   f ea tu r es it h as lea r n ed   in   r esp o n s e  to   n ew  task s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 8 7 4 - 6 8 8 2   6876       Fig u r e  1 .   R esear ch   m eth o d o l o g y       2 . 1 .   Da t a   co llect i o n a nd   prep ro ce s s ing   W e  co llected   im ag es  f r o m   Sem p aja  Ar b o r et u m   an d   B B PS I L H  Sam ar in d a  wh er e   f o r ester s   h ad   id en tifie d   ce r tain   tr ee s   b y   th ei r   wo o d   s p ec ies.  T h ese  im ag es   wer e  ca p tu r ed   u s in g   an   iPh o n e  1 1   u n d er   v a r io u s   wea th er   co n d itio n s ,   f r o m   s u n n y   to   clo u d y ,   an d   wer e  tak en   f r o m   a  d is tan ce   o f   3 0 - 6 0   cm   awa y   f r o m   th e  tr ee   tr u n k .   T h e  ca m e r a  was  p o s itio n ed   with   a  v er tical  ax is   th at  d i f f er ed   f r o m   th e  im ag e  p lan e .   An   ex am p le  o f   o n e   o f   th ese  tr u n k   tex tu r e   im ag es  ca n   b e   s ee n   in   Fig u r e   2 .   W e  co llected   im ag es  o f   5   d if f er en t   Dip tero ca r p a ce a e   s p ec ies:   Dip tero ca r p u s   a la tu s   in   Fig u r e   2 ( a) ,   Dip tero ca r p u s   co n fert u s   in   Fig u r e  2 ( b ) ,   Dryo b a la n o p s   b ec ca r ii   in   Fig u r e  2 ( c) ,   Dryo b a la n o p s   la n ce o la ta   in   Fig u r e  2 ( d ) ,   an d   S h o r ea   s mith ia n a   i n   Fig u r e   2 ( e) .   T h e  n u m b er   o f   tr ee   d atasets   tak en   f o r   ea c h   ty p e  is   ar o u n d   4   to   8   t r ee s .   T h is   v ar iab ilit y   p r e v en ts   o v er f itti n g   in   th e   f u tu r e  d ee p - lear n in g   m o d el  tr ain i n g .   W e  c o m p o s ed   th e   im ag es  to   k ee p   t h e  d ata  class es  b alan ce d .   T h e   im ag es  ar e  d iv id e d   in to   th r ee   s ep a r ate  d atasets :  tr ain in g ,   v ali d atio n ,   a n d   test in g .   T h ese  d atasets   ar e  allo ca ted   i n   a  r atio   o f   6 0 %  f o r   tr ain in g ,   2 0 %  f o r   v alid atio n ,   an d   2 0 %  f o r   test in g .   T h e  tr ai n in g   an d   v alid atio n   s ets  ar e  f o r   m o d el  tr ain in g ,   wh ile  th e  test in g   s et  is   f o r   ass ess in g   m o d el  p er f o r m a n ce .                 ( a)   ( b )   ( c)   ( d )   ( e)     Fig u r e  2 .   T r u n k   tex tu r e   im ag e   ( a)   Dip tero ca r p u s   a la tu s   ( b )   D ip tero ca r p u s   co n fert u s   ( c)   Dryo b a la n o p s   b ec ca r ii   ( d )   Dryo b a l a n o p s   la n ce o la ta ,  an d   ( e)   S h o r ea   s mith ia n a       T ab le  1   d is p lay s   th e  q u a n tity   o f   im a g es  allo ca ted   eq u ally   am o n g   d if f er e n t  s p ec ies.  T h e s e  im ag es   h av e  b ee n   r esized   f r o m   th ei r   o r ig in al  d im en s io n s   o f   3 0 2 4 × 4 0 3 2   to   7 5 0 × 1 0 0 0 .   Fo llo win g   c u r atio n ,   th er e  ar e  a   to tal  o f   8 5 7   im ag es.  No r m aliza tio n   o f   th ese  im ag es  in v o lv es  ad ju s tin g   ea ch   p ix el' s   v alu e  b y   s u b tr ac tin g   th e   m ea n   an d   d iv id i n g   b y   th e  s tan d ar d   d e v iatio n   o f   all  p ix el  v alu es.  T h is   n o r m aliza tio n   p r o ce s s   i s   in ten d ed   to   en h an ce   tr ain i n g   ef f icien cy   a n d   m in im ize  tr ain in g   er r o r s .       T ab le  1 .   Data s et  d is tr ib u tio n   S p e c i e s   Tr a i n i n g   se t   V a l i d a t i o n   se t   Te st i n g   s e t   D i p t e r o c a rp u s  a l a t u s   91   32   30   D i p t e r o c a rp u s  c o n f e r t u s   1 0 6   36   35   D ryo b a l a n o p s   b e c c a r i i   1 0 6   35   35   D ryo b a l a n o p s   l a n c e o l a t a   1 0 2   34   35   S h o re a   sm i t h i a n a   1 0 8   36   36   To t a l   5 1 3   1 7 3   1 7 1   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 - 8 7 0 8         Dip tero ca r p a ce a e  tr u n k  textu r e  cla s s ifica tio n   u s in g   tw o - s ta g e  …  ( Ma s n a   Wa ti)   6877   2 . 2 .     Co nv o lutio na l  neura l net wo rk s   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN)   i s   a  f ee d f o r war d   n eu r al  n etwo r k   th at  ca n   ex tr ac t  f ea tu r es  f r o m   d ata  with   a  co n v o lu tio n al  s tr u ctu r e.   C NN  d o es  n o t  n ee d   to   ex tr ac t  f ea tu r es  m an u ally .   I n   ad d itio n ,   C NN  ca n   lear n   co m p lex   p r o b lem s   q u ic k ly   d u e  to   weig h t  s h ar in g   an d   m o r e  co m p le x   m o d els,  allo w in g   f o r   m ass iv e   p ar alleliza tio n   [ 1 9 ] .  T h e  s tan d ar d   C NN  ar ch itectu r e  c o m p r is es  lay er s   to   ex tr ac t  th e  d is tin g u is h in g   f ea tu r es.   T h e  cr itical  lay er s   o f   C NN  ar e  th e  in p u t  lay e r ,   th e   co n v o lu tio n al  lay er ,   th e  p o o lin g   l ay er ,   an d   th e   f u lly   co n n ec ted   lay er   [ 2 0 ] .  C NN' s   f ea tu r e  ex t r ac tio n   p r o ce s s   in v o lv es  co n v o lu tio n   an d   p o o lin g   lay er s ,   wh ile   th e   f u lly   co n n ec ted   lay er   d o es th e  f in al  class if icatio n .   T h e  co n v o lu tio n   lay er   is   f u n d am en tal  in   C NN;  it  in v o lv es a   s er ies  o f   m ath em atica l   o p e r atio n s ,   a  s p ec ial   f o r m   o f   lin ea r   o p e r atio n s .   T h e  C NN  ar c h itectu r e  co n s is ts   o f   s ev er al  co n v o lu tio n   a n d   p o o li n g   lay er s   r e p etitio n s ,   f o llo wed   b y   o n e   o r   m o r e  f u lly   c o n n ec te d   lay er s   [ 2 1 ] .       2 . 3 .     T ra ns f er   lea rning   T r an s f er   l ea r n in g   in v o lv es  r e u s in g   a  m o d el  t h at  h as  p er f o r m ed   well  in   a  p ar ticu lar   task   to   s o lv e  a  r elate d   task .   [ 2 2 ] .   T r an s f er   l ea r n in g   s ee k s   to   e n h an ce   th e   ef f ec tiv en ess   o f   tar g et  lear n er s   with in   s p ec if ic  d o m ain s   b y   lev e r ag in g   k n o w led g e  f r o m   r elate d   b u t  d is tin ct  s o u r ce   d o m ain s .   T h is   ap p r o ac h   r ed u ce s   th e   r elian ce   o n   ex te n s iv e  tar g et - d o m ain   d ata  f o r   d ev el o p in g   ta r g et  lear n er s   [ 2 3 ] .   T r an s f e r   lear n in g   h o ld s   p o ten tial  to   en h an ce   th e  p er f o r m an ce   o f   tar g et  lear n er s   b y   tap p i n g   in to   ex ter n al  k n o wled g e.   An o t h er   p er s p ec tiv e  with in   tr an s f er   lear n in g   is   to   co n s i d er   tr ai n in g   an d   tar g et   d ata   as  o r i g in atin g   f r o m   s ep a r ate  s u b - d o m ain s   b u t   co n n ec ted   t h r o u g h   a   s h ar ed   o v er ar ch in g   d o m ain   [ 2 4 ] .   T r an s f er   lear n in g   b ec o m es  n ec ess ar y   wh en   t h er e' s   a   s h o r tag e  o f   tar g et  tr ain in g   d at a.   T h is   s h o r ta g e  co u ld   s tem   f r o m   lim ited   d ata  av ailab ilit y ,   h ig h   co s ts   ass o ciate d   with   co llectin g   an d   lab ellin g   d ata,   o r   c h allen g es  in   ac ce s s in g   th e   d ata.   As  b ig   d ata   r ep o s ito r ies  b ec o m e  m o r e   co m m o n ,   lev er a g in g   ex is tin g   d atasets   th at  ar e  r elate d   to ,   th o u g h   n o t  i d en tical  with ,   th e  tar g et  d o m ain   b ec o m es  an   ap p ea lin g   s tr ateg y   f o r   tr a n s f er   lear n in g .   T h is   a p p r o ac h   o f f er s   s ev e r al  b e n ef it s ,   in clu d in g   s h o r ter   tr ain in g   tim es,  en h an ce d   n e u r al  n etwo r k   p er f o r m an ce   ac r o s s   v ar io u s   s ce n ar io s ,   an d   th e  ab ilit y   to   ac h iev e  g o o d   r esu lts   with o u t  r eq u ir in g   ex ten s iv e  am o u n ts   o f   d ata.   [ 2 5 ] .   T y p ically ,   d ata  is   n ee d ed   to   tr ain   a  n eu r al  m o d el  f r o m   s cr atch ,   b u t  o b tai n in g   s u ch   d ata  is   o n ly   s o m etim es  p o s s ib le.   T r an s f er   lear n in g   b ec o m es  v alu ab le   in   s u ch   ca s es.  B y   tr ain in g   a   p r e - ex is tin g   m o d el,   tr an s f e r   l ea r n in g   en ab les  t h e  cr e atio n   o f   p r ac tical  m ac h i n e   lear n in g   m o d els with   r elativ el y   s m all  tr ain in g   d ata   [ 2 6 ] .   T h er e  a r e  a   n u m b er   o f   p o p u la r   p r e - tr ain ed   C NN - b ased   m o d els  av ailab le,   s o m e   o f   th em   ar e  VGG1 6   [ 1 1 ] ,   R esNet  m o d el  [ 1 2 ] ,   Den s eNe t  [ 1 3 ] ,   an d   I n ce p tio n   [ 1 4 ] .   T h o s e  m o d els  ar e  tr ain ed   o n   I m ag eNe t  d ataset,   th is   d ataset  s p an s   1 , 0 0 0   clas s es  an d   co n tain s   1 , 2 8 1 , 1 6 7   t r ain in g   im a g es,  5 0 , 0 0 0   v alid atio n   im ag es  a n d   1 0 0 , 0 0 0   test   im ag es  [ 2 7 ] .   T h ese  p r e - tr ain e d   m o d els  h av e   ac h iev ed   s tate - of - th e - a r t  p e r f o r m an ce   o n   v a r io u s   co m p u ter   v is io n   task s ,   s u ch   as  im ag e  class if icatio n   an d   o b j ec t  d etec tio n .   T r an s f er   lear n in g   o f f er s   a  p r ac tical   an d   ef f icien t  way   to   lev er ag e   p r e - ex is tin g   k n o wled g e  f r o m   r elate d   d o m ain s   to   im p r o v e  th e  p er f o r m an ce   o f   m ac h in e  lear n in g   m o d els.  I t  r ed u ce s   th e  n ee d   f o r   lar g e  am o u n ts   o f   tar g et  d ata  an d   tr ain i n g   tim e,   m ak i n g   it  p ar ticu lar ly   u s ef u l in   s ce n ar io s   wh er e  d ata  is   lim ited   o r   ex p e n s iv e  to   o b tain   [ 2 8 ] .     2 . 4 .     T wo - s t a g e  t ra ns f er   lea r nin g   a pp ro a ch   T h is   r esear ch   e m p lo y s   a   tw o - s tep   tr an s f er   lear n i n g   a p p r o ac h   u tili zin g   p r e - tr ain ed   C NN - b ased   m o d els  s u ch   as  VGG1 6 [ 1 1 ] ,   R es Net1 2 1 [ 1 2 ] ,   Den s eNe t5 0 [ 1 3 ] ,   I n ce p tio n V3 [ 1 4 ] ,   Mo b ileNetV2 [ 2 9 ] ,   an d   E f f icien tNetV2 - B0 [ 3 0 ] .  T h es e  m o d els  h av e  b ee n   tr ain e d   o n   th e  I m a g eNe t  d ataset,   wh ich   in clu d es  1 , 0 0 0   class es.  T h e  m o d if icatio n s   will  b e  m ad e  to   t h e  ar ch itectu r e   o f   th ese  m o d els,  ex p licitly   i m p lem en tin g   a   n ew  class if icatio n   lay er   to   ad d r ess   d ip ter o ca r p   class if icatio n .   T wo   lear n in g   s tag es  h a v e  b ee n   in clu d ed   t o   en s u r e  s u itab ilit y   f o r   th e  n ew  class if icatio n   task .   I n   th e   in itial  s tag e,   th e   p r e v io u s ly   t r ain ed   f e atu r e  lay er s   o f   th e   m o d el  ar e   f r o ze n   to   p r e v en t  f u r th er   u p d ates  o r   tr ain in g .   T h i s   ap p r o ac h   aim s   to   r ec o n f i g u r e  th e  m o d el  o u tp u t   ex clu s iv ely   an d   tr ain   t h e  n ew ly   ad d ed   class if icatio n   lay er .   T h e  m o d el  q u ick ly   a d ap ts   its   o u tp u t  to   th e  n ew  task   wh ile  s till   r etain in g   th e  f e atu r es lea r n ed   f r o m   I m ag eNe t.   I n   th e   s ec o n d   s tag e,   s elec tiv ely   u n f r ee ze   s o m e  o r   all   o f   th e   co n v o l u tio n al  lay e r s   o f   th e   m o d el.   T h is   s tep   aim s   to   r ein tr o d u ce   t h ese  s p ec if ic  lay er s   in to   th e  tr ai n in g   p r o ce s s ,   allo win g   th em   to   r ef in e  a n d   ad ap t   th e   ac q u ir ed   f ea t u r es  to   s u it  th e  d em an d s   o f   th e  n ew  task .   W e  also   in ten tio n ally   u n f r ee ze   ce r tain   co n v o lu tio n al  lay er s   to   cr ea te  b alan ce .   T h is   ap p r o ac h   allo ws  th e  m o d el  to   ad ap t  to   th e  co m p lex   task   o f   d ip ter o ca r p u s   s tem   ca teg o r izatio n   wh ile  r etain in g   th e  im p o r tan t  f ea tu r es  o r ig in a lly   lear n ed .   T h is   m eth o d   em p o wer s   th e  m o d el  to   p r o b e  d ee p er   wh ile  lev e r ag in g   its   k n o wled g e  f r o m   p r ev io u s   tr ain in g .   T h is   ap p r o ac h   g iv e s   th e  m o d el  s tr o n g   f ea tu r e  e x tr ac tio n   ca p ab ilit ies  f r o m   p r e - tr ain e d   m o d els  an d   ef f ec tiv el y   a d ap ts   th em   to   d ip ter o ca r p   tr u n k   class if icatio n .     2 . 5 .     M o del  e v a lua t i o n   T h e  ev al u atio n   m etr ics  we  u s ed   wer e   av er a g e  ac c u r ac y   an d   Ma cr o   F1 - s co r e.   T h e   a v e r ag e  ac cu r ac y   ca lcu lates  th e  ac cu r ac y   f o r   e ac h   class   s ep ar ately   an d   th e n   tak es  th e  av er ag e.   Av er ag e  ac cu r ac y   o v er all  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 8 7 4 - 6 8 8 2   6878   m ea s u r es  h o w  well  a  class if icatio n   m o d el   p er f o r m s   ac r o s s   all  class es  [ 3 1 ] .   I n   co n tr ast,  t h e  Ma cr o   F1 - s co r e  p r o v id es  a  b alan ce d   m ea s u r e   o f   th e  m o d el' s   p er f o r m an ce   to   ac h iev e  g o o d   p r ec is io n   a n d   r ec all  ac r o s s   all   class es  wi th o u t  co n s id er i n g   class   im b alan ce .   Ma cr o   F1 - s co r e  is   p ar ticu lar ly   u s ef u l  wh en   d ea lin g   with   im b alan ce d   d atasets ,   as  it  en s u r es  th at  th e   m o d el' s   p er f o r m an ce   is   ev alu ated   ac r o s s   all  c lass es,  p r o v id in g   a   b alan ce d   ass ess m en t  o f   its   a b ilit y   to   h an d le  d if f er en t  ty p es  o f   in s tan ce s   [ 3 2 ] .  T h e  a v er ag e  ac cu r ac y   an d   Ma cr o   F1 - s co r e  ar e   ca lcu lated   as  ( 1 )   an d   ( 2 ) :           =   ∑ ( ∗   ) = 1       ( 1 )        1 −  = ∑ 1     = 1   ( 2 )     w h er e     is   th e  ac cu r ac y   f o r   th e  class     ca lcu lated   as th e  n u m b er   o f   tr u e  p o s itiv e  p r ed ictio n s   f o r   class     d iv id e d   b y   t h e  to tal   n u m b er   o f   in s tan ce s   p r e d icted   as   class   .      is   th e  n u m b er   o f   ac tu al   in s tan ce s   o f   class     in   t h e  test   s et,   a n d   to tal  s am p les  a r e  th e   to tal  n u m b er   o f   s am p les  in   th e   test   s et.     1 −    is   th e  h ar m o n ic  m ea n   o f   p r e cisi o n   an d   r ec all  f o r   class   ,   w h er e  p r ec is io n   is   th e   n u m b er   o f   tr u e  p o s itiv e  p r e d ictio n s   f o r   class     d iv id ed   b y   th e   to tal  n u m b er   o f   p r e d icted   i n s tan ce s   f o r   class   ,   an d   r ec all   is   th e   n u m b er   o f   tr u e  p o s itiv e  p r ed i ctio n s   f o r   class     d iv id ed   b y   t h e  to tal  n u m b er   o f   ac tu al  p o s itiv e  in s tan ce s   f o r   class   .    r ep r esen ts   th e  to tal  n u m b er   o f   class es in   th e  class if ic atio n   p r o b lem   [ 3 3 ] .        3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N    Ou r   ex p er im e n ts   u tili ze d   Py th o n   T en s o r Flo w  2 . 9 . 2   with   a   NVI DI A  P5 0 0 0   GPU.   T h e  p r e - tr ain ed   m o d el  was  tr ain ed   with   a  b atch   s ize  o f   1 6   an d   a  m a x im u m   o f   5 0   tr ain in g   ep o c h s .   E ar ly   s to p p in g   was  u s ed ,   s to p p in g   tr ain in g   if   th e  v alid a tio n   ac cu r ac y   r em ai n ed   co n s t an t  an d   u n c h an g e d   f o r   f iv e  c o n s ec u tiv e  ep o ch s .   T h e  Ad am   o p tim izer   was  in iti ally   u s ed   with   a  lear n in g   r ate  o f   0 . 0 0 1 ,   s witch in g   to   0 . 0 0 0 1   in   th e  s ec o n d   s tag e  to   f ac ilit ate  g r ad u al  ch an g es   an d   r etain   p r ev io u s ly   lear n e d   f ea tu r es,  im p r o v in g   m o d el  g en er aliza tio n   f o r   Dip ter o ca r p ac ea e   s tem   class i f icatio n .   T h e  ca teg o r ical  cr o s s - en tr o p y   lo s s   f u n ctio n   m ea s u r es  th e  d if f er e n ce   b etwe en   th e  t r u e  la b els  an d   p r ed icted   p r o b a b ilit ies.  C o n v er s ely ,   ac cu r ac y   ass ess es  th e  m o d el' s   p er f o r m an ce   d u r in g   tr ain in g ,   in d icatin g   th e   p r o p o r tio n   o f   co r r ec tly   p r ed ict ed   ev e n ts .   Data   au g m en tatio n   tech n iq u es  s u ch   as  r an d o m   zo o m in g ,   b r ig h tn ess   ad ju s tm en t,  s ca lin g ,   cr o p p i n g ,   an d   s h if tin g   wer e  u s ed   to   a u g m en t  th e   lim ited   Dip ter o ca r p ac ea e  im a g e  d atas et  an d   im p r o v e  m o d el  g e n er ali za tio n .   A  co m p ar ativ e  an aly s is   ex p lo r es  th e  im p ac t  o f   d if f er en t  f ea tu r e  lay er   s tr ateg ies  o n   th e  VGG1 6   m o d el.   T h e  an al y s is   in v o lv es  f r ee zin g   a n d   t h awin g   f e atu r e  lay er s   at  d if f er e n t  s ca les.  Per f o r m an c e   co m p ar is o n s   ar e  p er f o r m e d   u n d er   v ar io u s   s ce n ar io s ,   in clu d i n g   n o   lay er s   f r o ze n ,   th awin g   a ll  lay er s   ex ce p t  th e  in itial  lay er ,   th awin g   all  lay er s   co m p letely ,   an d   th awin g   all  lay er s   ex ce p t  th e  last   lay er .   E v alu atio n   m etr ics   ass es s   th e  ef f ec tiv en ess   an d   g en er aliza tio n   ab ilit y   o f   ea ch   s tr ateg y .   T ab le  2   illu s tr ates  th e  ef f ec ts   o f   d if f e r en t   f r ee ze   o n   th e  VGG1 6   m o d el.       T ab le  2 .   VGG1 6   p er f o r m an ce   co m p ar is o n   o n   d i f f er en t stra te g ies   S t r a t e g y   A v e r a g e   a c c u r a c y   M a c r o   F 1 - s c o r e   No   f r e e z e   t h e   f e a t u r e   l a y e r   9 4 . 1 1 8 %   9 4 . 0 2 4 %   U n f r e e z e   a l l   f e a t u r e   l a y e r s  e x c e p t   t h e   1 st   b l o c k   l a y e r   9 7 . 7 9 4 %   9 7 . 7 2 3 %   U n f r e e z e   a l l   f e a t u r e   l a y e r s w i t h o u t   e x c e p t i o n   9 8 . 2 4 6 %   9 8 . 1 8 3 %   U n f r e e z e   o n l y   t h e   l a st   b l o c k   l a y e r   9 5 . 5 8 8 %   9 5 . 5 2 5 %       As  a  co m p ar is o n ,   we  co n d u cted   th e  tr ain in g   o n   ea ch   p r e - tr ain ed   m o d el:  VGG1 6 ,   I n ce p tio n V3 ,   R esNet5 0 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   Mo b ileNetV2 ,   an d   E f f icien tNet V2 - B 0 .   All  m o d els  f o llo w  th e  two - s tag e  tr an s f er   lear n in g   ap p r o ac h ,   wh er e  all  co n v o l u tio n al  lay er s   ar e  f r o ze n   in   th e  f ir s t  s tag e.   I n   th e  o th er   h an d ,   all  m o d el  f ea tu r e  lay e r s   ar e  u n f r o ze n .   W e  u n f r ee ze   all  th e   f ea tu r e   lay er s   in   th e  s ec o n d   s tag e  f o r   all   th e  m o d els  b ased   o n   th e  p r e v io u s   s tr ateg ies  e x p er im en t .   Per f o r m an ce   co m p ar is o n   ca n   b e  s ee n   in   T a b le  3 .   I n   th e   f ir s t  s tag e ,   VGG1 6   h ad   th e   lo west  ac cu r a cy ,   9 3 . 9 0 7 %.  Ho wev er ,   af ter   t h e  s ec o n d   s tag e,   VGG1 6   b ec a m e  th e  m o d el  with   th e  h ig h est  ac cu r ac y   am o n g   s ix   o th er   m o d els,  n am ely   an   ac cu r ac y   o f   9 8 . 2 4 6 %  an d   a   m ac r o   F1 - s co r e   o f   9 8 . 1 8 3 %.  R esNet5 0 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2   h av e   s im ilar   ac cu r ac y   in   t h e  f ir s t  s t ag e  o f   ~9 6 %,  with   an   in cr ea s e  in   ac cu r a cy   in   th e  s ec o n d   s tag e  o f   1 %  f o r   t h e   R esNet5 0   an d   Den s eNe t1 2 1   m o d els.  Ho wev er ,   Mo b ileNetV2   ac tu ally   ex p er ie n ce d   a   r ea s o n a b ly   h ig h   d ec r ea s e  in   p e r f o r m an ce ,   a  d ec r ea s e  i n   ac c u r ac y   o f   u p   to   8 . 2 7 9 %,  an d   th e  E f f icien t NetV2 - B 0   m o d el  ex p er ien ce d   a  d ec r ea s e  in   ac cu r ac y   o f   5 . 4 0 1 %.  T h ese  two   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 - 8 7 0 8         Dip tero ca r p a ce a e  tr u n k  textu r e  cla s s ifica tio n   u s in g   tw o - s ta g e  …  ( Ma s n a   Wa ti)   6879   m o d els  ex p e r ien ce d   a  d ec r ea s e  in   p er f o r m an ce ,   p o s s ib ly   b ec au s e  th ey   wer e  s m all  m o d els  th at  o n ly   h ad   p ar am eter s   o f   3 . 5 M  an d   7 . 2 M,   th u s   as  th e  s ec o n d   tr ain in g   was  ca r r ied   o u t,  it  r esu lted   in   o v er f itti n g .   On   th e   o th er   h an d ,   in   th e   I n ce p tio n V3   m o d el,   th e r e  is   n o   s ig n if ican t  ch an g e  in   p e r f o r m an ce   f r o m   s tag e   o n e   to     s tag e  2 .   VGG1 6   ex p er ien ce d   q u ite  a  s ig n if ican t  in cr ea s e  in   p er f o r m an ce   d u e  to   th e  h i g h   p ar am eter s ,   th er e  is   s till   r o o m   f o r   im p r o v em en t d u r in g   s ec o n d   tr ain in g .   Fig u r e  3   s h o ws  th e  a cc u r ac y   an d   lo s s   o f   th e   m o d el  f o r   u n f r ee zin g   all  f ea tu r e  lay er s   with o u t  ex clu s io n .   I n   t h e  f ir s t  s tag e,   th e  m o d el  lea r n s   f o r   1 3   ep o ch s ,   ac h iev i n g   tr ain in g   ac c u r ac y   o f   ~9 8 %  a n d   v alid atio n   ac c u r ac y   o f   ~9 4 %   ca n   b e   s ee n   in   Fig u r e   3 ( a)   an d   lo s s   at  f ir s t  s tag e  ca n   b e   s ee n   in   Fig u r e  3 ( b ) .   I n   th e  s ec o n d   s tag e   as  s h o wn   i n   Fig u r e s   3 ( c)   an d   3 ( d ) ,   th e r e  is   in s tab ilit y   in   tr ain in g   a cc u r ac y   an d   lo s s .   T h er ef o r e,   ea r ly   s to p p in g   is   ap p r o p r iate  to   p r ev en t  o v e r f itti n g /u n d e r f itti n g   d u e  to   t r ain in g   in s tab ilit y .     Fig u r e  3 ( c )   d escr ib es  th e  m o d el  in   th e   s ec o n d   s tag e  r ea ch es   1 0 0 %  v alid atio n   ac cu r ac y   at  ep o ch   8 ,   t h er ef o r e   th e  m o d el  s to p   t r ain in g   at  e p o ch   1 3 .       T ab le  3 .   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   o n   d if f er en t  m o d els   M o d e l   A v e r a g e   a c c u r a c y     F i r st   s t a g e   A v e r a g e   a c c u r a c y     S e c o n d   s t a g e   M a c r o   F 1 - sc o r e     F i r st   s t a g e   M a c r o   F 1 - sc o r e     S e c o n d   s t a g e   P a r a me t e r s   V G G 1 6   9 3 . 9 0 7 %   9 8 . 2 4 6 %   9 3 . 5 9 0 %   9 8 . 1 8 3 %   1 3 8 . 4 M   I n c e p t i o n V 3   9 4 . 7 3 7 %   9 4 . 8 8 0 %   9 4 %   9 4 . 6 3 5 %   2 3 . 9 M   R e sN e t 5 0   9 6 . 6 4 0 %   9 7 . 6 6 1 %   9 6 . 5 4 4 %   9 7 . 6 2 8 %   2 5 . 6 M   D e n seN e t 1 2 1   9 6 . 4 9 1 %   9 7 . 6 6 1 %   9 6 . 6 0 5 %   9 7 . 6 5 2 %   8 . 1 M   M o b i l e N e t V 2   9 6 . 5 8 3 %   8 8 . 3 0 4 %   9 6 . 4 3 1 %   8 6 . 4 1 1   %   3 . 5 M   Ef f i c i e n t N e t V 2 - B0   9 5 . 4 5 9 %   9 0 . 0 5 8 %   9 5 . 3 2 0 %   8 9 . 5 8 1 %   7 . 2 M           ( a)     ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  3 .   Acc u r ac y   a n d   lo s s   f o r   two - s tag e  tr an s f er   lear n in g   o f   V GG1 6   ( a)   f ir s t stag e  ac cu r a cy   ( b )   l o s s   at  f ir s t  s tag e  ( c)   s ec o n d   s tag e  ac c u r ac y   ( d )   l o s s   at  s ec o n d   s tag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 8 7 4 - 6 8 8 2   6880   4.   CO NCLU SI O N    Ma n ag em en t  o f   e n d em ic  p l an t  class if icatio n   in   tr o p ical  r ain f o r ests   as  an   ef f o r t  to   p r o tect   b io d iv er s ity .   T h is   s tu d y   p r es en ts   a  two - s tag e  tr an s f er   lea r n in g   m eth o d   to   im p r o v e  th e  class if icat io n   o f   Dip ter o ca r p ac ea e  s p ec ies  b ased   o n   s tem   tex tu r e  im ag es.  T h is   r esear ch   ass i s ts   co n s er v atio n   ef f o r ts   b y   en ab lin g   r a p id   an d   r eliab le  tr e e   s p ec ies  id en tific atio n   b ased   o n   tr u n k   tex tu r e   im ag es.  T h e  r esu lts   o f   th e  two - s tag e  tr an s f er   lear n in g   VGG1 6   s h o wed   an   in c r ea s e  in   p er f o r m an ce   o f   9 8 . 2 4 6 %.   Ho wev e r ,   n o t  all  m o d els  ar e  s u itab le  f o r   s ec o n d   t r ain in g ;  m o d els  with   s m all  p ar am eter s ,   s u ch   as  E f f icien tNetV2 - B 0   an d   Mo b ileNetV2 ,   ac tu ally   ex p er ien ce   a  d ec r ea s e  in   p er f o r m an ce   o f   u p   to   8 %.  T h is   m eth o d   is   s u itab le  f o r   m o d els  th at  h av e   s ig n if ican t  p ar am eter s   wh er e  th er e  is   s til l  a  lo t  o f   r o o m   f o r   im p r o v e m en t.  New   m eth o d s   n ee d   to   b e  d ev elo p e d   to   im p r o v e  m o d el  p er f o r m a n c e  with   s m all  p ar am eter s .       ACK NO WL E DG E M E NT S    T h e  ex p r ess   g r atitu d e  f o r   th e   f u n d in g   s u p p o r t   p r o v id ed   in   th e  r esear ch   g r a n t  to   th e   Dir e cto r ate  o f   R esear ch ,   T ec h n o lo g y ,   an d   C o m m u n ity   Ser v ice  ( DR PM)   o f   th e  Min is tr y   o f   E d u ca tio n ,   C u ltu r e,   R esear ch ,   an d   T ec h n o lo g y   o f   th e   R ep u b lic  o f   I n d o n esia  a n d   t o   th e   I n s titu te  f o r   R esear ch   a n d   C o m m u n ity   Ser v ice  ( L PP M)   o f   Mu lawa r m a n   U n iv er s ity   ( C o n tr ac t  Nu m b er   2 9 0 /UN1 7 . L 1 /HK/2 0 2 3 ) .   T h e  au th o r s   th an k   B B PS I L H  Sam ar in d a  an d   Ar b o r etu m   Sam ar in d a  f o r   s u p p o r t in g   d ata  co llectio n .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   F .   Q .   B r e a r l e y ,   L.   F .   B a n i n ,   a n d   P .   S a n e r ,   “ Th e   e c o l o g y   o f   t h e   A si a n   d i p t e r o c a r p s , ”   Pl a n t   Ec o l o g y   &  D i v e rs i t y ,   v o l .   9 ,   n o .   5 – 6 ,     p p .   4 2 9 – 4 3 6 ,   2 0 1 6 .   [ 2 ]   M .   W a t i ,   N .   P u s p i t a s a r i ,   U .   H a i r a h ,   J .   A .   W i d i a n s ,   A .   S e p t i a r i n i ,   a n d   A .   F .   T j i k o a ,   “ B o r n e o   s mart   f o r e st   i n f o r m a t i o n   s y st e m   f o r   man a g e me n t   o f   d i p t e r o c a r p   p l a n t s  i n   K a l i ma n t a n   r a i n f o r e s t , ”   i n   2 0 2 2   I E EE  8 t h   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   I n t e rn a t i o n a l   S e m i n a r   ( I T I S ) ,   I EEE,   2 0 2 2 ,   p p .   1 3 4 – 1 3 9 .   [ 3 ]   G .   M a u r y - Le c h o n   a n d   L .   C u r t e t ,   “ B i o g e o g r a p h y   a n d   e v o l u t i o n a r y   s y st e m a t i c s  o f   D i p t e r o c a r p a c e a e , ”   A  R e v i e w   o f   D i p t e ro c a r p s:   T a x o n o m y ,   E c o l o g y   a n d   S i l v i c u l t u r e .   C e n t e r f o r I n t e rn a t i o n a l   F o res t ry   Re s e a r c h ,   I n d o n e si a ,   p p .   5 – 4 4 ,   1 9 9 8 .   [ 4 ]   T.   C v e t k o v i ć ,   D .   D .   H i n si n g e r ,   D .   C .   Th o mas ,   J.  J .   W i e r i n g a ,   E .   V e l a u t h a m,  a n d   J.  S .   S t r i j k ,   “ P h y l o g e n o m i c s  a n d   a   r e v i s e d   t r i b a l   c l a ss i f i c a t i o n   o f   s u b f a m i l y   D i p t e r o c a r p o i d e a e   ( D i p t e r o c a r p a c e a e ) , ”   T a x o n ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 ,   p p .   8 5 – 1 0 2 ,   2 0 2 2 .   [ 5 ]   R .   K a e w t h o n g r a c h ,   Y .   V i t a s se ,   T.   La mj i a k ,   a n d   A .   C h i d t h a i so n g ,   “ I mp a c t   o f   s e v e r e   d r o u g h t   d u r i n g   t h e   st r o n g   2 0 1 5 / 2 0 1 6   El   N i n o   o n   t h e   p h e n o l o g y   a n d   su r v i v a l   o f   se c o n d a r y   d r y   d i p t e r o c a r p   sp e c i e s  i n   W e s t e r n   Th a i l a n d , ”   Fo re st s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 1 ,     p .   9 6 7 ,   2 0 1 9 .   [ 6 ]   M .   H e i k k i l ä ,   M .   P i e t i k ä i n e n ,   a n d   C .   S c h m i d ,   “ D e scr i p t i o n   o f   i n t e r e st   r e g i o n s   w i t h   l o c a l   b i n a r y   p a t t e r n s,”   P a t t e rn   R e c o g n i t i o n ,    v o l .   4 2 ,   n o .   3 ,   p p .   4 2 5 – 4 3 6 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p a t c o g . 2 0 0 8 . 0 8 . 0 1 4 .   [ 7 ]   V .   R e m e š  a n d   M .   H a i n d l ,   “ B a r k   r e c o g n i t i o n   u si n g   n o v e l   r o t a t i o n a l l y   i n v a r i a n t   m u l t i s p e c t r a l   t e x t u r a l   f e a t u r e s,”   P a t t e r n   re c o g n i t i o n   l e t t e rs ,   v o l .   1 2 5 ,   p p .   6 1 2 – 6 1 7 ,   2 0 1 9 .   [ 8 ]   M .   C i m p o i ,   S .   M a j i ,   a n d   A .   V e d a l d i ,   “ D e e p   f i l t e r   b a n k s  f o r   t e x t u r e   r e c o g n i t i o n   a n d   se g me n t a t i o n , ”   i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   I EEE   c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r v i si o n   a n d   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n ,   2 0 1 5 ,   p p .   3 8 2 8 – 3 8 3 6 .   [ 9 ]   A .   Y .   N a w a f   a n d   W .   M .   Jas i m,  “ A   p r e - t r a i n e d   m o d e l   v s  d e d i c a t e d   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k s  f o r   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r  E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 3 – 1 1 3 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 3 i 1 . p p 1 1 2 3 - 1 1 3 3 .   [ 1 0 ]   A .   K r i z h e v s k y ,   I .   S u t s k e v e r ,   a n d   G .   E.   H i n t o n ,   “ I mag e N e t   c l a ss i f i c a t i o n   w i t h   d e e p   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 , ”   i n   N e u ra l   I n f o rm a t i o n   Pr o c e ssi n g   S y st e m s ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 1 0 6 – 1 1 1 4 .   [ 1 1 ]   K .   S i mo n y a n   a n d   A .   Z i sserm a n ,   “ V e r y   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k s   f o r   l a r g e - sca l e   i ma g e   r e c o g n i t i o n , ”   a rX i v   p re p ri n t   a rXi v : 1 4 0 9 . 1 5 5 6 ,   2 0 1 4 .   [ 1 2 ]   K .   H e ,   X .   Z h a n g ,   S .   R e n ,   a n d   J.   S u n ,   “ D e e p   r e si d u a l   l e a r n i n g   f o r   i mag e   r e c o g n i t i o n , ”   i n   P ro c e e d i n g s   o f   t h e   I EE E  C o m p u t e r  S o c i e t y   C o n f e ren c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n ,   I E E E ,   Ju n .   2 0 1 6 ,   p p .   7 7 0 – 7 7 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 9 0 .   [ 1 3 ]   G .   H u a n g ,   Z.   Li u ,   L.   V a n   D e r   M a a t e n ,   a n d   K .   Q .   W e i n b e r g e r ,   “ D e n se l y   c o n n e c t e d   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k s, ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   I EEE  c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r v i si o n   a n d   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n ,   2 0 1 7 ,   p p .   4 7 0 0 – 4 7 0 8 .   [ 1 4 ]   C .   S z e g e d y ,   V .   V a n h o u c k e ,   S .   I o f f e ,   J.  S h l e n s,  a n d   Z.   W o j n a ,   “ R e t h i n k i n g   t h e   i n c e p t i o n   a r c h i t e c t u r e   f o r   c o mp u t e r   v i s i o n , ”   i n   2 0 1 6   I EEE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r  Vi si o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n   ( C VPR),  La s  V e g a s,  N V ,   U S A ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 8 1 8 - 2 8 2 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 3 0 8 .   [ 1 5 ]   J.  G u p t a ,   S .   P a t h a k ,   a n d   G .   K u mar ,   “ D e e p   l e a r n i n g   ( C N N )   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g :   a   r e v i e w , ”   i n   J o u rn a l   o f   P h y si c s:   C o n f e re n c e   S e r i e s ,   I O P   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 2 ,   p .   1 2 0 2 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 2 2 7 3 / 1 / 0 1 2 0 2 9 .   [ 1 6 ]   Z.   C h e n - M c C a i g ,   R .   H o s e i n n e z h a d ,   a n d   A .   B a b - H a d i a s h a r ,   “ 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   t e x t u r e   r e c o g n i t i o n   u s i n g   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   i n   2 0 1 7   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 r o l ,   Au t o m a t i o n   a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   I C C AI S   2 0 1 7 ,   I EEE,   2 0 1 7 ,     p p .   1 8 7 – 192 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C A I S . 2 0 1 7 . 8 2 1 7 5 7 3 .   [ 1 7 ]   R .   Z h a n g ,   Y .   Zh u ,   Z .   G e ,   H .   M u ,   D .   Q i ,   a n d   H .   N i ,   “ Tr a n sf e r   l e a r n i n g   f o r   l e a f   sma l l   d a t a se t   u s i n g   i m p r o v e d   R e sN e t 5 0   n e t w o r k   w i t h   mi x e d   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n s, ”   F o r e st s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 2 ,   p .   2 0 7 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f 1 3 1 2 2 0 7 2 .   [ 1 8 ]   S .   K .   R o y ,   S .   R .   D u b e y ,   B .   C h a n d a ,   B .   B .   C h a u d h u r i ,   a n d   D .   K .   G h o s h ,   “ T e x f u s i o n n e t :   a n   e n sem b l e   o f   d e e p   c n n   f e a t u r e   f o r   t e x t u r e   c l a ssi f i c a t i o n , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   3 rd   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 m p u t e r  V i si o n   a n d   I m a g e   Pr o c e ss i n g :   C VI P  2 0 1 8 ,   v o l .   2 ,   S p r i n g e r ,   2 0 2 0 ,   p p .   2 7 1 – 2 8 3 .   [ 1 9 ]   Z.   L i ,   F .   Li u ,   W .   Y a n g ,   S .   P e n g ,   a n d   J.  Z h o u ,   “ A   s u r v e y   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 :   a n a l y si s,   a p p l i c a t i o n s,  a n d   p r o sp e c t s,”   I EEE  t r a n s a c t i o n s   o n   n e u r a l   n e t w o r k s   a n d   l e a r n i n g   s y st e m s ,   2 0 2 1 .   [ 2 0 ]   S .   N a d k a r n i   a n d   K .   N o r o n h a ,   “ B r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   w i t h   m u l t i p a r a me t r i c   ma g n e t i c   r e s o n a n c e   i ma g i n g   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g , ”   i n   2 0 2 3   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   S m a rt   S y st e m s   f o r   a p p l i c a t i o n s   i n   El e c t r i c a l   S c i e n c e s  ( I C S S E S ) ,   T u ma k u r u ,   I n d i a ,   2 0 2 3 ,     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 - 8 7 0 8         Dip tero ca r p a ce a e  tr u n k  textu r e  cla s s ifica tio n   u s in g   tw o - s ta g e  …  ( Ma s n a   Wa ti)   6881   p p .   1 - 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S S ES5 8 2 9 9 . 2 0 2 3 . 1 0 1 9 9 4 7 0 .   [ 2 1 ]   R .   Y a m a s h i t a ,   M .   N i s h i o ,   R .   K .   G .   D o ,   a n d   K .   To g a s h i ,   “ 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 :   a n   o v e r v i e w   a n d   a p p l i c a t i o n   i n   r a d i o l o g y , ”   I n s i g h t s   i n t o   I m a g i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   6 1 1 – 6 2 9 ,   Ju n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 3 2 4 4 - 018 - 0 6 3 9 - 9.   [ 2 2 ]   P .   H r i d a y a m i ,   I .   K .   G .   D .   P u t r a ,   a n d   K .   S .   W i b a w a ,   “ F i s h   s p e c i e s   r e c o g n i t i o n   u s i n g   V G G 1 6   d e e p   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 , ”   J o u rn a l   o f   C o m p u t i n g   S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 4 – 1 3 0 ,   2 0 1 9 .   [ 2 3 ]   F .   Z h u a n g   e t   a l . ,   “ A   C o mp r e h e n s i v e   s u r v e y   o n   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   I E EE ,   v o l .   1 0 9 ,   n o .   1 ,   p p .   43 – 7 6 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JP R O C . 2 0 2 0 . 3 0 0 4 5 5 5 .   [ 2 4 ]   K .   W e i ss,   T.   M .   K h o s h g o f t a a r ,   a n d   D .   W a n g ,   “ A   s u r v e y   o f   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   J o u r n a l   o f   Bi g   d a t a ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 4 0 ,     2 0 1 6 .   [ 2 5 ]   C .   Ta n ,   F .   S u n ,   T .   K o n g ,   W .   Zh a n g ,   C .   Y a n g ,   a n d   C .   L i u ,   “ A   su r v e y   o n   d e e p   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   i n   Art i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o r k s a n d   Ma c h i n e   L e a r n i n g – I C AN N   2 0 1 8 :   2 7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Ar t i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o rks ,   R h o d e s ,   G re e c e ,   O c t o b e r  4 - 7 ,   2 0 1 8 ,   Pro c e e d i n g s,   P a rt   I I I   2 7 ,   S p r i n g e r ,   2 0 1 8 ,   p p .   2 7 0 – 2 7 9 .   [ 2 6 ]   C .   C .   A g g a r w a l ,   “ N e u r a l   n e t w o r k s  a n d   d e e p   l e a r n i n g , ”   S p r i n g e r ,   v o l .   1 0 ,   n o .   9 7 8 ,   p .   3 ,   2 0 1 8 .   [ 2 7 ]   O .   R u ssa k o v s k y   e t   a l . ,   “ I ma g e N e t   l a r g e   sca l e   v i s u a l   r e c o g n i t i o n   c h a l l e n g e , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r  Vi si o n ,   v o l .   1 1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 1 – 2 5 2 ,   D e c .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 6 3 - 0 1 5 - 0 8 1 6 - y.   [ 2 8 ]   T.   H a n ,   C .   L i u ,   W .   Y a n g ,   a n d   D .   Ji a n g ,   “ Le a r n i n g   t r a n sf e r a b l e   f e a t u r e s  i n   d e e p   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   d i a g n o si n g   u n s e e n   m a c h i n e   c o n d i t i o n s, ”   I S A  t ra n sa c t i o n s ,   v o l .   9 3 ,   p p .   3 4 1 – 3 5 3 ,   2 0 1 9 .   [ 2 9 ]   M .   S a n d l e r ,   A .   H o w a r d ,   M .   Zh u ,   A .   Zh m o g i n o v ,   a n d   L. - C .   C h e n ,   “ M o b i l e N e t V 2 :   I n v e r t e d   r e si d u a l s  a n d   l i n e a r   b o t t l e n e c k s, ”   i n   Pro c e e d i n g s  o f   t h e   I E EE  c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r   v i s i o n   a n d   p a t t e rn   re c o g n i t i o n ,   2 0 1 8 ,   p p .   4 5 1 0 – 4 5 2 0 .   [ 3 0 ]   M .   Ta n   a n d   Q .   Le ,   “ Ef f i c i e n t n e t v 2 :   S mal l e r   m o d e l s   a n d   f a s t e r   t r a i n i n g , ”   i n   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   m a c h i n e   l e a rn i n g ,   P M LR ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 0 9 6 – 1 0 1 0 6 .   [ 3 1 ]   G .   F o r ma n ,   “ C o u n t i n g   p o si t i v e s  a c c u r a t e l y   d e s p i t e   i n a c c u r a t e   c l a ss i f i c a t i o n , ”   i n   E u ro p e a n   c o n f e r e n c e   o n   m a c h i n e   l e a rn i n g ,  S p r i n g e r ,   2 0 0 5 ,   p p .   5 6 4 – 5 7 5 .   [ 3 2 ]   M .   G r a n d i n i ,   E.   B a g l i ,   a n d   G .   V i sa n i ,   “ M e t r i c s  f o r   m u l t i - c l a ss  c l a ss i f i c a t i o n :   a n   o v e r v i e w , ”   a rX i v   p r e p ri n t   a r Xi v : 2 0 0 8 . 0 5 7 5 6 ,  2 0 2 0 .   [ 3 3 ]   A .   Th a r w a t ,   “ C l a ssi f i c a t i o n   a ss e ssm e n t   m e t h o d s , ”   Ap p l i e d   C o m p u t i n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 8 – 1 9 2 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a c i . 2 0 1 8 . 0 8 . 0 0 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ma sna   Wa t i          h o l d s  a   Ba c h e lo r  o f  S c ie n c e   (S . S i)  i n   m a th e m a t ics   sc ien c e   a n d   a   m a ste r  o f  e n g in e e rin g   (M . T . )  in   in f o rm a ti c s  e n g in e e ri n g   fr o m   Ha sa n u d d in   U n iv e rsit y ,   In d o n e sia .   S h e   h a s  lec tu re d   in   th e   In f o rm a ti c s  De p a rtme n t  a t  M u law a rm a n   Un i v e rsity ,   In d o n e sia   sin c e   2 0 1 4 .   S h e   is  a   m e m b e r  o f  th e   In d o n e sia   S o c iet y   o f  En g i n e e rs  a n d   th e   I n stit u t e   o f  El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rs  (IE EE ).   He r  re se a rc h   a re a s  o f  in tere st  i n c lu d e     m a c h in e   lea rn in g ,   sm a rt  sy ste m s,  a n d   d a ta  sc ien c e .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   m a sn a wa ti @fk ti . u n m u l. a c . id .         No v ia n ti  P u spi ta s a r i          r e c e i v e d   t h e   B . S c .   d e g r e e   i n   i n f o r m a t ic s   e n g i n e e r i n g   f r o m   t h e   U n i v e r s i t a s   Is l a m   I n d o n e s i a ,   a n d   t h e   M . E n g .   d e g r e e   i n   i n f o r m a t i o n   t e c h n o l o g y   f r o m   t h e   G a d j a h   M a d a   U n i v e r s i t y ,   I n d o n e s i a .   S h e   i s   c u r r e n t l y   a   l e c t u r e r   a t   t h e   D e p a r tm e n t   o f   I n f o r m a t i c s ,   M u l a w a r m a n   U n i v e r s i t y ,   I n d o n e s ia .   S h e   i s   a   m e m b e r   o f   t h e   I n s t i t u t e   o f   E l e c t r ic a l   a n d   E l e c t r o n i c s   E n g i n e e r s   ( I E E E ) ,   I n d o n e s i a n   C o m p u t e r ,   E l e c t r o n i c s ,   I n s t r u m e n t a t i o n   S u p p o r t   S o c i e t y   ( I n d o C E I S S ) ,   A s s o c i a t i o n   o f   C o m p u t i n g   a n d   I n f o r m a t i c s   I n s t i t u t i o n s   I n d o n e s i a   ( A P T I K O M )   s o c i e t i e s   a n d   t h e   I n s t i t u t i o n   o f   E n g i n e e r s   I n d o n e s i a   ( P I I ) .   S h e   h a s   a u t h o r e d   o r   c o - a u t h o r e d   m o r e   t h a n   7 0   p u b l i c a t i o n s   w i t h   5   H - i n d e x .   H e r   r e s e a rc h   i n t e r e s t   i s   i n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e ,   d a t a   s c i e n c e   a n d   a n a l y t i c s .   S h e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   n o v i a . f t i k . u n m u l @ g m a i l . c o m .         Um m u l  H a ira h           is  m e m b e r  o f  In stit u te  o f  El e c tri c a l  a n d   El e c t ro n ics   En g in e e rs  (IE EE ),   a n d   m e m b e r  o f  As so c i a ti o n   o f  C o m p u ti n g   a n d   I n fo rm a ti c s  In stit u t io n s  In d o n e sia   (APT IKO M )  so c ieties .   C u rre n tl y ,   sh e   is   a c ti v e ly   tea c h in g   a n d   re s e a rc h in g   a t   th e   De p a rtme n t   o f  In f o rm a ti c s,  M u law a rm a n   Un i v e rsity .   As   a   writer  o n   se v e ra l  j o u rn a ls  a n d   c o n fe re n c e s  with   m o re   th a n   4 0   p u b li c a ti o n s,  s h e   fo c u se s  h e r  re se a rc h   o n   d a tab a s e ,   in f o rm a ti o n   sy ste m   a n d   a rti ficia l  in telli g e n c e .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  u m m u l . h a irah @fk ti . u n m u l . a c . id .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 8 7 4 - 6 8 8 2   6882     J o a n   Ang e li n a   Wid ia n s          is a d o c to ra l  stu d e n t  i n   De p a rtme n t  o f  Co m p u ter S c ien c e   a n d   El e c tro n ics ,   G a d jah   M a d a   U n iv e rsit y ,   Yo g y a k a rta,   In d o n e sia .   S h e   re c e iv e d   h e r  m a ste r’s   d e g re e   in   De p a rtme n t  o f  Co m p u t e r  S c ien c e ,   G a d jah   M a d a   Un iv e r sity ,   Yo g y a k a rta,  I n d o n e sia   (2 0 0 8 ).   S h e   re c e iv e d   b a c h e lo r’s   d e g re e   i n   i n fo rm a ti o n   sy ste m   f ro m   S TM IK   Wi d y a   Ci p ta   Dh a rm a ,   Eas t  Ka li m a n tan ,   I n d o n e sia   (2 0 0 0 ) .   S h e   wo r k s  a s  a   lec tu re r  in   De p a rtme n t  o f   In fo rm a ti c s,  M u law a rm a n   Un iv e r sity ,   I n d o n e sia   si n c e   2 0 0 8 .   S h e   i s  a   m e m b e r  o f  t h e   In sti tu t e   o f  El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   E n g i n e e rs  (IE EE ).   He r  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   tex t  m in i n g ,   a n d   s wa rm   in telli g e n c e .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a n g e lwid ian s@ u n m u l . a c . id .           Ade  Fi q r i  Tjik o a           is  a n   u n d e rg ra d u a te  stu d e n t  i n   In f o rm a ti c s  a t  M u law a rm a n   Un iv e rsity ,   In d o n e sia .   Du rin g   h i s  stu d y ,   h e   a c ti v e ly   su p p o rts  lec tu re rs  in   th e ir  re se a rc h   a n d   se rv e d   a s a   lab o ra to ry   a ss istan t  fo r  o n e   a n d   a   h a lf  y e a rs.  His res e a rc h   in tere sts in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   d e e p   lea rn i n g ,   c o m p u ter  v isio n ,   a n d   n a tu ra l  lan g u a g e   p ro c e ss in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a d e . fi q ri1 @ g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.