I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 2 5 ,   p p .   995 ~ 1 0 0 4   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 2 . pp 995 - 1 0 0 4           995     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Co mpa ra tive  stu dy  of potho le d ete ction using  de ep l ea rning  on  sm a rtphone       Achy a r  Ulul Am ri ,  G ede  P utr a   K us um a   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e ,   B I N U S   G r a d u a t e   P r o g r a m - M a s t e r   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e ,   B i n a   N u sa n t a r a   U n i v e r si t y ,     Jak a r t 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   May   15 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   16 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   29 ,   2 0 2 4       P o th o les   p re se n t   a   sig n ifi c a n t   p r o b lem   in   m a n y   c o u n t ries ,   lea d i n g   t o   v e h icle   d a m a g e   a n d   traffic  a c c id e n ts.  Th e se   ro a d   imp e rfe c ti o n s  p o se   sa fe ty   risk s  a n d   imp o se   e c o n o m ic  b u rd e n s .   De sp i te  e x isti n g   d e tec ti o n   m e th o d s  u si n g   se n so rs   a n d   c o m p u ter  v isi o n   d e e p   lea rn in g   p ro c e ss e d   o n   P Cs,  a   g a p   r e m a in s  in   d e p lo y i n g   c o st - e ffe c ti v e ,   wi d e ly   a c c e ss ib le  so lu ti o n s.  Th is  stu d y   a ims   t o   b rid g e   t h is  g a p   b y   d e v e lo p in g   d e e p   lea rn i n g   m o d e ls  o p ti m ize d   fo r   sm a rtp h o n e s,   re d u c in g   c o sts   a n d   e n h a n c i n g   d e p lo y m e n t  f e a sib il it y .     We  d e v e lo p e d   m u lt i p le  m o d e ls  fo r  p o th o le  d e tec ti o n ,   u ti li z i n g   tran sfe r   lea rn in g   a n d   Ba y e sia n   h y p e rp a ra m e ter  tu n i n g   t o   o p ti m ize   d e tec ti o n   a c c u ra c y   a n d   re so u rc e   e fficie n c y .   Ou r   e v a lu a ti o n s  f o c u se d   o n   c o m p u tati o n a ll y   li g h t   m o d e ls  su c h   a s  YO LOv 8   s m a ll ,   YO LOv 8 - n a n o ,   YO L Ov 7   t in y ,   a n d   f a ste r     R - CNN   M o b il e Ne tV3 .   In   term s  o f  d e tec ti o n   a c c u ra c y ,   YO LOv 8   s m a ll   a n d   YO LOv 8   n a n o   sto o d   o u t ,   a c h iev in g   a v e ra g e   p re c isi o n s   (AP)   o f  8 3 . 5 %   a n d   8 2 . 5 % ,   re sp e c ti v e l y .   YO LOv 8   n a n o   p ro v e d   th e   m o st   e fficie n t,   o ffe rin g   h i g h   d e tec ti o n   a c c u ra c y ,   a   fil e   siz e   t h re e   ti m e s  sm a ll e r  th a n   YO LOv 8   s m a ll   in   TF Li te  f o rm a t,   a n d   th e   fa ste st  i n fe re n c e   ti m e   o f   0 . 7 2   se c o n d s   p e r  ima g e .   Th is  stu d y   h i g h li g h ts  th e   p o t e n ti a l  o f  sm a rtp h o n e s  in   u r b a n   p o t h o le   d e tec ti o n ,   c o n tr ib u ti n g   t o   imp r o v e d   ro a d   m a in ten a n c e   a n d   u r b a n   p o li c y .   K ey w o r d s :   B ay esian   s ea r ch   Dee p   lear n in g   Hy p er p ar a m eter   tu n in g   Po th o le  d etec tio n   Sm ar tp h o n e  r eso u r ce   u s ag e   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 :   Ach y ar   Ulu l A m r i   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   B I NUS  Gr ad u ate  Pro g r a m - Ma s ter   o f   C o m p u te r   Scien c e   B in a  Nu s an tar a  Un iv er s ity   J ak ar ta,   I n d o n esia   E m ail: a ch y ar . am r i@ b in u s . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   R o ad   in f r astru ctu r e  co n d itio n s   ar e  a  k e y   s af ety   f ac t o r   th at   n ee d s   to   b e   s p ec ially   d esig n e d   to   r e d u ce   r is k s   f o r   all  r o ad   u s er s .   Ho we v er ,   m an y   r o ad s   in   lo w -   to   m id d le - in co m e  co u n tr ies  h av e  n o t  y et  m et  th ese  [ 1 ] .  T h e  d eter io r atio n   o f   u r b an   in f r astru ctu r e,   i n clu d i n g   r o a d s ,   ca n   h av e  s ig n if ican t  s o cial  im p licatio n s ,   af f ec tin g   th e  q u ality   o f   life ,   p u b lic  s af ety ,   an d   ac ce s s   to   s er v ices  [ 2 ] .   R o ad   p o th o les  ar e  o n e  o f   m o s t   is s u e  th at  p r esen t  a   s ig n if ican t  p r o b lem   in   m an y   co u n tr ies,  lead in g   to   v eh icle  d am ag e  an d   tr af f ic  ac cid e n ts   [ 3 ] .  T h e   p r esen ce   o f   p o th o les  ca n   s o m etim es  b e  d if f icu lt  to   id en tify   m an u ally ,   esp ec ially   wh ile  d r iv in g   [ 4 ] .   T h e  ex is tan ce     o f   f ast  p o th o le  d etec tio n   m et h o d s   is   an ticip ated   to   aid   d r i v er s   in   av o id in g   p o t h o le  r o a d   an d   ca n   p r o v id e   v alu ab l e  d ata  to   th e  g o v e r n m en t  in   p r io r itizin g   r o ad   r ep air s ,   u ltima tely   h elp i n g   t o   r e d u c e  th e  lik elih o o d   o f   ac cid en ts   [ 5 ] .   T h er e  ar e   m an y   m eth o d s   h a v e  b ee n   d e v elo p ed   to   d etec t   p o th o les,  in clu d i n g   m a n u al  in s p ec tio n ,   s en s o r   u tili za tio n     an d   c o m p u ter   v is io n   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   E ar ly   a d o p t io n   o f   s en s o r s   s u ch   as  ac ce ler o m eter s   o r   GPS  in   v eh icles  to   d etec t  p o th o les  b ased   o n   v ib r ati o n s   o r   ir r e g u l ar ities .   L iDAR   i s   a  m o r e  ad v an ce d   an d   ac cu r ate   s en s o r   tech n o lo g y   th at  u s es  laser   lig h t  to   cr ea te  h ig h - r eso lu t io n   3 D  m ap s   o f   th e  r o ad   s u r f a ce   alb eit  at  a  h ig h e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 9 5 - 1 0 0 4   996   co s t  [ 8 ] .  C o m p u ter   v is io n   d ee p   lear n in g - b ased   c o m p u ter   v is io n   b ec am e   m o s t  p o p u lar   m et h o d   c o n s id er in g   th e   ac cu r ac y   o f   d etec tio n   o f f e r ed   an d   co s t e f f icien c y   [ 9 ] .    T h er e  ar e  s ev er al  p o th o le  d ete ctio n   r esear ch   s tu d ies  th at  u til ize  d ee p   lear n in g   u s in g   alg o r ith m s   f r o m   th e  R - C NN  f am ily   s u ch   as  R - FC N,   s p ar s e  R - C NN,   f aster   R - C NN,   an d   t h e  YOL O  f am ily   with   v ar io u s   co n f ig u r atio n   v a r iatio n s .   Mo s t  o f   th e  p o t h o le  d etec tio n   m o d el s   d ev elo p ed   ar e  s till   o n   PC s ,   with   v ar iatio n s   in   th e  d atasets   u s ed ,   in clu d i n g   ad d in g   p er s o n al   d ata   [ 1 0 ] ,  [ 1 1 ] ,  n o is e tr ea tm en t,  b r i g h tn ess   v ar iaety   [ 1 2 ] ,   an d   co m b in in g   r eso u r ce s   f r o m   m u ltip le  im ag e  d atasets   [ 1 3 ] .  I n   p r ev io u s   r esear ch   h as  b ee n   d ev elo p e d   p o th o le   d etec tio n   m o d el  u s in g   f in e   tu n in g   d ee p   lear n in g   f aster   R - C NN  R e s N et1 0 1 ,   wh ich   ac ie v ed   ac cu r ac y   AP  o f   8 2 %  an d   in f er e n ce   s p ee d   5 - 6   FP S  ( f r am e  p er   s ec o n d )   wh e n   im p lem en ted   o n   a  co m p u te r   Nv id ia  Dr iv ePX2   [ 1 4 ] .  B esid es,  a  p o t h o le  d ete ctio n   m o d el,   S PFPPN - YOL O v 4   h as  b ee n   d ev el o p ed   an d   a ch iev ed   a   p r e cisi o n   s co r e  o f   8 9 % with   FP S v alu e  o f   3 8 ,  im p lem en te d   o n   a  PC   with   C PU I n tel  i7 - 1 0 7 0 0 k   C PU@ 3 . 8 0 GHZ   [ 1 5 ] .   Po th o le  d etec tio n   o n   m o b ile  d ev ices  is   r elativ ely   r ar e ,   with   o n e  ex am p le  u s in g   YOL Ov 3   o n   an   I o T   d ev ice,   ac h iev in g   4 0 %  AP  an d   0 . 8 3   s ec o n d   s p ee d   [ 1 6 ] .  W h ile  r ec en t  r esear ch   h as  ex p lo r ed   m o b ile  im p lem en tatio n ,   m o s t  s tu d ies  f o cu s   o n   PC - b ased   m o d el  co m p ar is o n s   with   f u tu r e  m o b ile   d ep lo y m en t  p lan s   [ 1 5 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   C o m p a r ativ e  s tu d ies  h av e  e x am in e d   th e   p er f o r m an ce   o f   YOL O  an d   f aster   R - C NN  f o r   p o th o le  d etec tio n   [ 1 9 ] ,  [ 2 0 ] .  C o m p ar ativ e  s tu d ies  s h o w  YOL Ov 7   o u tp er f o r m s   YOL Ov 6   an d   v 5   in   d etec tio n   task   [ 2 1 ] .  YOL Ov 7   ca n   also   b e  co m b in ed   with   s m ar tp h o n e  s en s o r s   s u ch   as   ac ce ler o m eter s   to   im p r o v e   d etec tio n   p er f o r m a n ce   [ 2 2 ] .   New   ar ch itectu r e  YOL Ov 8   c o u ld   ac h ie v es  9 2 %  d etec tio n   ac cu r ac y   o n   PC .  YOL Ov 8   ca n   b e  f u r th e r   en h an ce d   with   C NNs  f o r   im p r o v ed   d etec tio n   p er f o r m an c e   [ 2 3 ] .  Ad d itio n ally ,   YOL Ov 8   ca n   b e  co m b in ed   with   s m ar tp h o n e  s en s o r s   lik e  GPS  to   tr ac k   p o th o le  lo ca tio n s   [ 2 4 ] .   R ec en tly ,   r esear ch   h as   f o c u s ed   o n   im p r o v in g   t h e  lig h tweig h t  YOL Ov 8 n   f o r   m o b ile   d ep lo y m en t,   ac h i ev in g   a n   AP   v alu e   o f   5 3 . 1 % o n   t h e  R DD2 0 2 2   d at ase t  [ 2 5 ] .   On   th e   o th er   h a n d ,   m o r e   r es ea r ch ed   h av e   b ee n   d ev elo p e d   f o r   g e n er al  o b ject  d etec tio n   o n   m o b ile  d ev ice  in cl u d in g   s m ar tp h o n e.   Ob ject  d etec tio n   m o d els  h av e   b ee n   a p p lied   to   t h e  d iv er s e  C OC O  d ataset  u s in g   An d r o id   s m ar tp h o n es  an d   I p h o n e  u s in g   tf lite  f o r m at  o f   f p 1 6   an d   in t8   o p tim izatio n   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   I n   ad d itio n ,   th er e  ar e  s ev er al   o b ject  d etec tio n s   o n   s m aller   o b jects,  in cl u d in g   f o o d   [ 2 8 ] ,   as  well  as  f ly   im ag in g   d atasets   [ 2 9 ]   a n d   p ests   also   u s in g   s m a r tp h o n es  [ 3 0 ] .   Fu r th e r m o r e ,   t h er e  ar e   ap p licatio n s   o n   m o b i le  d ev ices  s u ch   as  R asp b er r y   T PU  f o r   p ea ch   cu ltiv ar   d etec tio n   [ 3 1 ] ,   to m ato   v ar iety   d etec tio n   [ 3 2 ]   an d   J e ts o n   T X2   f o r   cr o p   s ee d lin g   d etec tio n   [ 3 3 ] .   So m e  r ec en t  r esear ch   r elate d   to   o b ject  d etec tio n   m o d el  o n   s m ar tp h o n e  o r   m o b il e   d ev ice  ar e  T u n a - YOL O  Ob jec t   d etec tio n   m o d el  wh ich   h as  b ee n   d ev elo p ed   to   d etec t  tu n a  v ar ieties  o n   m o b ile   d ev ices,  th is   alg o r ith m   b ased   o n   YOL Ov 3   u s in g   Mo b ileNet  an d   tr an s f er   lear n in g   m eth o d .   B ased   o n   th e  test   r esu lt  it  was  f o u n d   th at  th e  h i g h es  m AP  v alu e  o f   8 5 . 7 4 %  with   p er f o r m an ce   o f   1 5 . 3 2   F PS   [ 3 4 ] .   On e  o f   th e  latest  r esear ch   is   cr ea tin g   a   co r n   s ee d lin g   d etec tio n   m o d el  with   m o b ile  d ev ice  u s in g   v ar iatio n s   o f   th e   YOL Ov 7   an d   YOL Ov 8   m o d e ls ,   wh ich   s u cc ess f u lly   ac h iev e d   ac cu r ac y   o f   ar o u n d   9 3 %  an d   FP S  v alu es  o f   9 0   an d   1 2 5   r esp ec tiv ely   o n   m o b il e  d ev ice  [ 3 5 ] .   T h e  liter atu r e  r e v iew  h ig h lig h ts   a  n ee d   f o r   p o th o le   d etec t io n   s y s tem s   th at  o p er ate  e f f i cien tly   o n   d ev ices  with   lim ited   co m p u tatio n al  r eso u r ce s ,   s u ch   as  s m ar tp h o n es.  Alth o u g h   p r e v io u s   r esear ch   s h o ws  th at   th e  YOL Ov 8   alg o r ith m   c o u l d   o u tp e r f o r m s   o th er   s tate  o f   th e  ar t  ( So T A)   m o d els  lik e   YOL Ov 7   an d   f aster     R - C NN,   th eir   ap p licatio n   in   m o b ile  p o th o le   d etec tio n   r e m ain s   u n d e r ex p l o r ed .   T h is   r esear ch   aim s   to   c o n d u ct  in cr em en tal  in n o v atio n   b y   r et r ain in g   a n d   e v alu atin g   YOL Ov 8 ,   YOL Ov 7 ,   an d   f aster   R - C NN  m o d els  u s in g   tr an s f er   lear n in g   an d   B ay esia n   h y p er p ar am eter   tu n i n g   [ 3 6 ] ,  [ 3 7 ] .   T h e  f o cu s   will  b e  o n   s m all,   tin y ,   o r   n an o   v ar ian ts   with   less   th an   2 0   m illi o n   p ar am eter s   to   en s u r e  ef f i cien t  d ep lo y m e n t  o n   s m ar tp h o n es.  T h e  g o al  is   to   ass es s   an d   co m p ar e   th ese  m o d els  in   ter m s   o f   b o th   d ete ctio n   p er f o r m a n ce   a n d   c o m p u tatio n al  r eso u r ce   ef f icien cy ,   th er eb y   ad v an cin g   in tellig en t  tr a n s p o r tatio n   s y s tem s .   T h e  r esear ch   is   e x p ec ted   t o   en a b le     r ea l - tim e  p o th o le  d etec tio n   o n   m o b ile  d ev ices   an d   p r o v id e  v alu ab le  d ata  f o r   i n f r astru ctu r e  m ain ten a n ce     an d   p lan n in g .       2.   M E T H O D   2 . 1 .     P r o po s ed  s y s t em   Au to m atic  p o th o le  d etec tio n   is   in ten d ed   to   h elp   p r ev en t  an d   m in im ize  tr af f ic  ac ci d en t  r is k s .     T h is   s tu d y   in tr o d u ce s   ad v an c ed   m o d els  th at  ca n   b e  im p le m en ted   o n   d ev ices  with   lim ited   co m p u tatio n al   ca p ac ity ,   lik e  t h e  wid ely - u s ed   s m ar tp h o n es.  T h e   r esear ch   in v o l v e d   tr ain i n g   th ese  m o d els  th r o u g h   tr an s f er   lear n in g   an d   h y p er p ar a m eter   t u n in g   p r o ce d u r e   o n   So T A   alg o r ith m s ,   in clu d in g   f aster   R - C NN  Mo b ileNetV3 ,   YOL Ov 7   t in y ,   an d   YOL Ov 8   s m all,   u s in g   Go o g le  C o lab   T 4   an d   p y th o n   p r o g r am m in g   la n g u ag e .   Ad d itio n ally ,   th e  im p lem en tatio n   p r o ce d u r e  was  test ed   o n   an   An d r o id   s m ar tp h o n e ,   s p ec if ically   th e  R ed m i  No te  1 2 .     T h e  ev alu atio n   ass ess ed   b o th   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   th e  c o m p u tatio n al  r eso u r ce   u s ag e,   ai m in g   to   i d en tify   t h e  m o d el  th at  o f f er ed   th e  b est  b alan ce   o f   d etec tio n   ac c u r ac y   an d   ef f icien c y   f o r   r ea l - wo r ld   p o th o le  d etec tio n   o n   m o b ile  d ev ices   [ 2 6 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       C o mp a r a tive  s tu d y  o f p o th o le  d etec tio n   u s in g   d ee p   lea r n in g   o n   s ma r tp h o n e   ( A ch ya r   Ulu l  A mri )   997   T h e  s tep s   in v o lv ed   in   th e  p r o p o s ed   m o d el,   as illu s tr ated   in   t h e  Fig u r e  1 :   -   Data   in p u t: c o llect  r aw  im ag e  d ata  f o r   a n aly s is .   -   Data   p r ep r o ce s s in g : p r ep ar e  i m ag es th r o u g h   cr o p p i n g ,   r esizin g   in to   8 0 0 × 800 ,   an d   n o r m ali za tio n .   -   L ab el  re - f o r m attin g : c o n v er t  l ab els to   YOL O  an d   Pas ca l V OC   f o r m ats s u itab le  f o r   d if f er en t m o d els .     -   Data   s p litt in g : d iv id e  th e  p r e p r o ce s s ed   d ata  in to   tr ain in g ,   v ali d atio n ,   an d   test in g   s u b s ets.   -   T r ain in g   a n d   f in e   tu n i n g :  tr a in   an d   f i n e - tu n e  m o d els  lik e   YOL Ov 7   t in y ,   YOL Ov 8   s m all,   an d   f aster     R - C NN  Mo b ileNetV3   u s in g   a  B ay esian   s ea r ch   m eth o d ,   with   1 0   iter atio n s   co n d u cted   f o r   ea ch   m o d el.   -   Mo d el  co n v er s io n : c o n v er t  ea ch   b est tu n e  m o d els to   T FLite  f o r m ats ( FP 1 6 ,   I NT 8 )   wh er e   a p p licab le.   -   Dete ctio n   ac cu r ac y   test in g : te s t  ac cu r ac y   o n   m o b ile - o p tim ize d   m o d els.   -   Mo d el  ap p   d ep lo y m en t: d e p lo y   m o d els with in   a  a n d r o id   ap p   wh ich   cr ea ted   u s in g   an d r o id   s tu d io .   -   Sam p lin g   f o r   test   s im u latio n :  cr ea te  1 0   test   s u s ets with   5 0   im ag es e ac h   f o r   r ea l - wo r ld   s im u latio n s .   -   R eso u r ce   u s ag e  test in g :  m ea s u r e  ea ch   m o d el ’ s   in f er en ce   ti m e  an d   r eso u r ce   u s ag e  o n   s m ar tp h o n es  u s in g   An d r o id   s tu d i o   p r o f iler .           Fig u r e  1 .  Flo w  d ia g r am   o f   th e  p o th o le  d etec tio n   s y s tem   f r o m   d ev elo p m en t to   s m ar tp h o n e   d ep lo y m en t       2 . 2 .    Da t a s et   W HO  n o tes  th at  lo w -   to   m id d le - in co m e  co u n tr ies  o f ten   o f ten   f ailin g   to   m ee t  s af ety   s tan d ar d s   [ 1 ] .    T o   r ef lect  th ese  c o n d itio n s ,   t h is   s tu d y   u s es  So u th   Af r ica  a s   a  r ep r esen tativ e  co u n tr y ,   d r awin g   o n   a  d ataset  f r o m   Nian a b er   et  al.   f o c u s ed   o n   p o t h o le  d etec ti o n   [ 6 ] .  T h e  d ata  was  co llected   u s in g   a   Go Pro   Her o   3 +  ca m er a   m o u n ted   as  a  d ash ca m ,   ca p t u r in g   im ag es  at  a  r eso lu tio n   o f   3 6 8 0 × 2 7 6 0   p ix els  in   J PG  f o r m at.   T h e  d ataset  co n s is ts   o f   1 3 . 4 K  im ag es,  b u t o n ly   3 . 8 K  im ag es  co n tain in g   l ab eled   p o th o les  wer e  u s ed ,   s u p p lem en ted   b y   4 0 0   n eg ativ e  class   im ag es.  T h is   r esu lts   in   a  to tal  o f   4 . 1 K  im ag es  an aly ze d   f o r   th is   s tu d y ,   with   ea ch   im ag e  lab eled   b y   ex p er ts   to   id en tify   p o th o les,  r an g in g   f r o m   0   to   m o r e  th an   1   p er   im a g e,   as illu s tr ated   in   F ig u r e  2 .             Neg ati ve   ( 0 )   Po s iti ve   ( 1 )   Po s iti ve   ( >1 )     Fig u r e  2 .  Sam p le  d ataset  o f   p o th o le  r o ad   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 9 5 - 1 0 0 4   998   2 . 3 .    Da t a   p re pa ra t i o n   T h e  o r ig in al  d ataset  im ag es  ar e  tak en   f r o m   r elativ el y   f ix ed   p o s itio n   d ash ca m   it  is   n o t  o n ly   ca p tu r ed   th e  r ao d   b u t  also   ca r   d ash b o ar d   an d   s k y .   T h e  p r ev i o u s   r esear ch   s u g g est  to   d o wn s ca le  an d   cr o p   th e  im ag e  a n d   f o cu s   o n   th e  r o ad   s ec tio n   [ 3 8 ] .   T h en   it   was  tr an s f o r m e d   u s in g   a  Py th o n   p r o g r am .   T h i s   p r o ce s s   in clu d ed     re - lab elin g   d ata  in to   Pas ca l  VOC  an d   YOL O  f o r m ats,  cr o p p in g   im ag es  to   f o cu s   o n   t h e  r o a d ,   r esizin g   t o   800 × 8 0 0   [ 1 4 ] ,   n o r m alizin g   i m ag es,  an d   s p litt in g   th e  d ata  in to   1 , 6 7 2   tr ain ,   1 , 2 5 4   v alid a tio n ,   an d   1 , 2 5 4   test   im ag es.     2 . 4 .    F a s t er   R - CNN   Fas ter   R - C NN  i s   a  two - s tep   o b ject  d etec tio n   m eth o d   t h at  f ir s t p r o p o s es o b ject  r eg io n s   f r o m   an   im ag e  b ef o r e  p er f o r m in g   class if icatio n   [ 3 9 ] .   I n   th e  co n tex t  o f   p o th o le  d etec tio n ,   th e  m o d el  is   tr ai n ed   u s in g   a  d ataset  o f   im ag es  co n tain in g   p o th o l es,  wh er e  ea ch   im ag e  is   an n o tated   to   in d icate   th e  lo ca tio n   o f   th e  p o th o les.  Mo b ileNetV3 ,   a   v ar iatio n   o f   f aster   R - C NN,   h as  a  r elativ ely   s m all  n u m b er   o f   p a r am eter s ,   ar o u n d   2 0   m illi o n ,   an d   o f f er s   g o o d   d etec tio n   ac cu r ac y ,   m ak i n g   it su itab le  f o r   u s e  o n   m o b ile  d ev ices  [ 4 0 ] .     2 . 5 .    YO L O v 7   YOL Ov 7   is   a  s in g le - s tep   o b ject  d etec tio n   m eth o d   t h at  in c lu d es  a  b ac k b o n e,   h ea d ,   an d   n ec k ,   an d   u tili ze s   ex ten d ed   ef f icien t   lay er   ag g r eg atio n   n etwo r k   (E - E L AN)   b lo ck s   an d   s ca lab le  b a g   o f   f r ee b ies  ( B o F)   tech n iq u es   [ 4 1 ] .   W h en   d ev el o p in g   a  p o th o le  d etec tio n   m o d el,   YOL Ov 7   is   tr ain ed   o n   a n   an n o tated   im ag e  d ataset  th at  m ar k s   th e  lo ca tio n s   o f   p o th o les.  T h e  m o d el   ef f icien tly   lear n s   to   d etec t  an d   l o ca lize  p o th o les  in   o n e  p ass   th r o u g h   th e  im ag e.   Y OL Ov 7   t in y ,   with   6 . 2   m illi o n   p ar am eter s ,   co u ld   o f f er   g o o d   d etec tio n   ac cu r ac y ,   an d   s u itab le  f o r   im p lem en tatio n   o n   s m ar tp h o n es.     2 . 6 .    YO L O v 8   YOL Ov 8   is   a  s in g le - s tep   o b je ct  d etec tio n   m et h o d   co m p r is in g   a   b ac k b o n e,   h ea d ,   an d   n ec k ,   u tili zin g   C o n v Mo d u le  b lo ck s ,   C SP L ay er   2 c o n v   ( c2 f ) ,   an d   SP PF .   T h is   m o d el  is   also   an c h o r - f r ee ,   en h an cin g   its   d etec tio n   ca p ab ilit ies  [ 4 2 ] .  Fo r   d ev elo p in g   a  p o th o le  d etec tio n   m o d el,   YOL Ov 8   is   tr ain ed   o n   a  d ataset  with   an n o tated   p o th o le  lo ca tio n s ,   e n ab lin g   th e  m o d el  to   ef f icien t ly   d etec t  an d   lo ca lize  p o th o le s   in   a  s in g le  p ass .   YOL Ov 8   s m all,   with   1 1 . 2   m illi o n   p ar a m eter s ,   an d   YO L Ov 8   n a n o ,   with   3 . 2   m illi o n   p ar a m eter s ,   o f f er   r elativ ely   g o o d   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   well - s u ited   f o r   m o b il e  d ev ices   im p lem en tatio n .     2 . 7 .    T ra ns f er   lea rning   a nd   hy perpa ra m et er   t un ing   I n   th is   s tu d y ,   tr an s f er   lear n in g   was  em p lo y e d   b y   f in e - tu n in g   p r e - tr ain ed   m o d els  o n   th e  tar g et  d ataset.   T h is   ap p r o ac h   lev e r ag es  th e   k n o wled g e  f r o m   m o d els  tr ain ed   o n   lar g e   d atasets ,   allo win g   f o r   q u ick er   co n v er g en ce   an d   im p r o v e d   p e r f o r m a n ce   o n   th e  s p ec if ic  task   [ 4 3 ] .  T o   f u r th e r   en h a n ce   th e  m o d els,  B ay esian   o p tim izatio n   was  u s ed   f o r   h y p e r p ar am ete r   tu n i n g ,   ch o s en   f o r   its   ef f icien cy   in   id en tify in g   o p tim al   co n f ig u r atio n s .  T h e   W an d b   li b r ar y   f ac ilit ated   m o n ito r i n g   a n d   an aly zi n g   th e  im p ac t  o f   ea ch   h y p er p ar a m eter   [ 4 4 ] .  In   th is   s tu d y ,   h y p er p a r a m eter   tu n in g   was  p er f o r m ed   f o r   1 0   iter atio n s   o n   ea c h   m o d e l   with   s ea r ch   s p ac e   in clu d e  o p tim izer s   test ed   b ein g   Ad am W   an d   SGD.   T h e  tr ai n in g   r an   f o r   1 5 0   ep o c h s ,   with   a  p atien ce   o f   2 0   f o r   ea r ly   s to p p in g .   B atch   s izes  o f   8 ,   1 6 ,   a n d   3 2 ,   al o n g s id e  a   lea r n in g   r ate  s am p led   u n if o r m ly   b etwe en   0 . 0 0 1   a n d   0 . 0 1 .   M o m en tu m   with in   a  u n if o r m   r a n g e  o f   0 . 8   to   0 . 9 8 .     2 . 8 .    T ens o rF lo w  l it e   T o   d e p lo y   o b ject  d etec tio n   m o d els  lik e  th o s e  b u ilt  with   Py T o r ch   o r   YOL O  o n   an   A n d r o id   ap p ,   th e   m o d els  n ee d   to   b e  c o n v e r ted   t o   T en s o r Flo w  l ite  f o r m at.   T h e   co n v er s io n   p r o ce s s   ty p ically   in v o lv es  ex p o r tin g   th e  Py T o r ch   o r   YOL O  m o d e l  to   o p e n   n e u r al  n etwo r k   ex c h a nge   ( ONNX )   f o r m at  f ir s t,  wh ich   s er v es  as  an   in ter m ed iate  r ep r esen tatio n .   T h en   th e  m o d el  b ein g   co n v e r ted   to   T e n s o r Flo w  f o r m at,   f o llo wed   b y   a  f in al   co n v er s io n   to   T e n s o r Flo w  l ite  u s in g   T en s o r Flo w   l ite  co n v er ter .   Du r in g   th is   p r o ce s s ,   q u a n tizatio n   tech n iq u es   li k e  FP 1 6   o r   I NT 8   ar e   ap p li ed   to   r e d u ce   th e   m o d el   s ize  an d   co m p u tatio n   r eq u i r em en t s ,   o p tim izin g   it  f o r   ef f icien t o n - d ev ice  in f er en ce   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .     2 . 9 .    Andro id  s t ud io   An d r o id   s tu d io ,   th e   o f f icia l  in teg r ated   d ev elo p m en t  e n v ir o n m en t  ( I DE )   f o r   An d r o id   ap p   d ev elo p m e n t,  p r o v id es  r o b u s t  to o ls   f o r   co d i n g ,   d eb u g g in g ,   test in g ,   an d   o p tim izin g   a p p lic atio n s .   T h e  p o th o le   d etec tio n   ap p   was  d e v elo p e d   u s in g   t h e  Gir af f e  v e r s io n   o f   An d r o id   s tu d io .   A d d itio n al ly ,   An d r o id   s tu d io   in clu d es  a  f ea tu r e  ca lled   An d r o id   s tu d io   p r o f iler ,   wh ic h   allo ws  d ev elo p er s   to   m ea s u r e  a p p   p er f o r m a n ce   in   ter m s   o f   C PU,  R AM ,   an d   b atter y   u s ag e,   e n s u r in g   e f f icien t ,   a n d   o p tim ize d   ap p   b eh a v io r   [ 4 5 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       C o mp a r a tive  s tu d y  o f p o th o le  d etec tio n   u s in g   d ee p   lea r n in g   o n   s ma r tp h o n e   ( A ch ya r   Ulu l  A mri )   999   2 . 10 .    E v a lua t io n   Pro ce s s   to   id en tify   th e  m o s t  ef f ec tiv e  d ee p   lear n in g   m o d e l  f o r   p o th o le  d etec tio n   o n   s m a r tp h o n e   r eq u ir es  ev alu atin g   b o th   d ete ctio n   p er f o r m an ce   a n d   r eso u r ce   ef f icien cy .   E ac h   m o d el  is   an aly ze d   b ased   o n   th ese  cr iter ia,   an d   r esu lts   ar e  c o m p ar ed .   T h is   p r o ce s s   id en tifie s   m o s t su itab le  m o d el  f o r   d ep lo y m en t   [ 2 6 ] .   Dete ctio n   ac cu r ac y   is   m ea s u r ed   u s in g  th e   av e r ag e   p r ec is io n   ( AP)   m etr ic,   wh ich   is   b a s ed   o n   th e   co n ce p ts   o f   I o U,   p r ec is io n ,   an d   r ec all   [ 2 4 ] .   I n ter s ec tio n   o v e r   u n i o n   ( I o U)   q u a n tifie s   th e  o v er lap   b etwe en   th e   p r ed icted   b o u n d in g   b o x   a n d   th e  g r o u n d   tr u th ,   co n s id er in g   o n ly   p r ed ictio n s   th at  ex ce e d   a  s et  co n f id en ce   th r esh o ld ,   ty p ically   0 . 5 ,   to   id en tify   tr u e  p o s itiv es  ( T P),   as  s ee n   in   1 .   Fals e  p o s itiv es  ( FP )   o cc u r   wh e n   th e   mod el  in co r r ec tly   id en tifie s   a  p o th o le  wh er e  n o n e  ex is ts ,   wh ile  f alse  n eg ativ es  ( FN)   ar is e  wh en   th e  m o d el   m is s es a n   ac tu al  p o th o le.   W ith   T P,  FP ,   an d   FN d ef in ed ,   p r ec i s io n   an d   r ec all  ar e  ca lcu lated - p r ec is io n   in d icate s   th e  p er ce n tag e  o f   c o r r ec t  p r e d ictio n s ,   as  s ee n   in   2 ,   an d   r ec all  m ea s u r es  th e  p er ce n tag e  o f   a ctu al  p o s itiv es  th a t   ar e  ac cu r ately   d etec ted ,   as  s ee n   in   3 .   Fin ally ,   AP  is   ca lcu lated   as  th e  AP   ac r o s s   all  r ec all  lev els,  r ep r esen ted   b y   th e  ar ea   u n d e r   th e  p r ec is io n - r ec all  cu r v e,   as  s ee n   in   4 .   T h is   d etec ti o n   ac cu r ac y   ev alu at io n   is   p er f o r m ed   o n   th e  test   d ata  to   o b jectiv ely   ass ess   th e  m o d el ’ s   p er f o r m an ce .       ( 1 )         ( ) =   +    ( 2 )         ( ) =   +    ( 3 )             (  ) = ∫ ( )    1 = 0   ( 4 )     Sm ar tp h o n e  r eso u r ce   u s ag e  f o r   ea ch   m o d el  is   ev alu ated   b y   m ea s u r in g   in f e r en ce   s p ee d ,   b atter y   u s ag e,   an d   C PU/R AM   co n s u m p tio n   u s in g   An d r o id   p r o f iler   [ 4 5 ] .   I n f er e n ce   s p ee d ,   m e asu r ed   in   s ec o n d s ,   r ef lects  th e  tim e  r e q u ir ed   f o r   t h e  m o d el  to   g en er ate   p r ed ictio n s   f r o m   ea ch   im a g e   as  s ee n   i n   5 .   B atter y   u s ag e  is   esti m ated   b y   An d r o id   en e r g y   p r o f iler ,   ca teg o r izin g   e n er g y   co n s u m p tio n   in to   lig h t,   m ed iu m ,   an d   h ea v y   in ten s ity   lev els.   T h e  en er g y   u s ag e  p er ce n ta g e  with in   th e  lig h t   o r   less   r eso u r ce - in ten s iv e  task s   ca teg o r y   s ee n   in   6 .   C PU  u s ag e  is   r ec o r d ed   b y   C PU  p r o f iler   as  a  p er ce n tag e   o f   to tal  av ailab le  C PU  tim e   as  s ee n   in   7 ,   wh ile  R AM   u s ag e  is   tr ac k ed   b y   m o n ito r in g   th e  p r iv ate  m e m o r y   p ag es  allo ca ted   to   th e  ap p   as  s ee n   in   8 .    T h e  ev alu atio n   is   co n d u cted   o n   1 0   s u b s ets  o f   5 0   im ag es  ea ch ,   f o cu s in g   o n   av er a g e  in f e r en ce   tim e,   av er ag e   b atter y   u s ag e,   a n d   m ax im u m   C PU  an d   R AM   u s ag e.   T h ese  m etr ics  d eter m in e   o v e r all  p e r f o r m an ce ,   h elp i n g   to   id en tify   th e  m o d el  with   th e   b e s t in f er en ce   s p ee d   a n d   lo west  r eso u r ce   co n s u m p tio n   [ 2 6 ] .           (   ) =    −   ( 5 )              ( % ) =             ℎ        ℎ               ℎ    × 100   ( 6 )           ( % ) =              ℎ                 ℎ  × 100   ( 7 )            (  ) =                     ℎ      ( 8 )       3.   RE SU L T S   Po th o le  d etec tio n   m o d el  h as  b ee n   d ev el o p ed   o n   PC   u s in g   s ev er al  p r etr ain ed   m o d el  o f   alg o r ith m   wh ich   ar e   YOL Ov 8 - s m all ,     Y OL Ov 8 - n an o ,   YOL Ov 7 - t in y   a n d   f aster   R - C NN  Mo b ileNet V3 .   E ac h   m o d el  h as  ex p er ien ce   1 0   iter atio n   o f   h y p er p ar am eter   tu n in g   s u c h   as  b atch   s ize,   lear n in g   r at e,   an d   m o m en tu m .     B est h y p er p ar am eter s   f o r   ea ch   m o d el  b ased   o n   tu n in g   r esu lt sh o wn   in   T ab l e  1 .   T h e  T ab le  1   in d icate s   th at  o n   th e  v alid atio n   d ataset,   YOL Ov 8   Sm all  ac h iev ed   th e  h i g h est  AP   at  I o U  0 . 5   ( AP@ 0 . 5 )   s co r e  o f   8 7 . 8 %.  YOL Ov 8   n an o   f o llo we d   with   a  s tr o n g   8 4 . 9 %,  b o th   b en ef itin g   f r o m   t h e  Ad am W   o p tim izer .   I n   co n tr a s t,  YOL Ov 7   t in y   an d   f aster   R - C NN   Mo b ileNetV3   s h o we d   lo wer   v alid atio n   p er f o r m an ce ,   with   AP@ 0 . 5   s co r es  o f   7 8 . 8 %  an d   6 6 . 1 %  r e s p ec tiv ely ,   with   th e   latter   u s i n g   th e   less   ef f ec tiv e  SGD  o p tim izer .   T h is   h ig h lig h t s   th e  ef f ec tiv en ess   o f   YOL Ov 8   m o d els  an d   th e   Ad am W   o p ti m izer   in   ac h iev in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 9 5 - 1 0 0 4   1000   b etter   v alid atio n   r esu lts .   Nex t,  ea ch   o f   th e  m o d els  wer e  tr y   to   b e  c o n v e r ted   to   T FLite  f o r m at  ( f lo at 1 6   an d   in t8 )   an d   ev alu ated   o n   test   d ataset.   T h e  m o d els  d etec tio n   p er f o r m a n ce   o n   PC   in   Fig u r e  3   its   o r ig in al  f o r m at   an d   af ter   co n v er s io n   to   T FLite  is   s h o wn   in   Fig u r e   3 ( a ) ,   wh i le  th e  m o d els  f ile  s ize  co m p ar is o n   is   illu s tr ated   in   Fig u r e  3 ( b ) .         T ab l e   1.   B est  h y p er p ar am eter   tu n in g   r esu lt f o r   ea c h   m o d el   M o d e l   I mg   s i z e   B a t c h   Ep o c h s   l r 0   M o me n t u m   O p t i mi z e r   A P @ 0 . 5   v a l i d a t i o n   Y O LO v 8   s ma l l   8 0 0 × 8 0 0   8   1 5 0   0 . 0 0 1 4   0 . 9 0 8   A d a mW   8 7 . 8 %   Y O LO v 8   n a n o   8 0 0 × 8 0 0   32   1 5 0   0 . 0 0 1 0   0 . 8 8 3   A d a mW   8 4 . 9 %   Y O LO v 7   t i n y   8 0 0 × 8 0 0   16   1 5 0   0 . 0 0 7 6   0 . 9 5 7   A d a mW   7 8 . 8 %   F a st e r   R - C N N   M v 3   8 0 0 × 8 0 0   16   1 5 0   0 . 0 0 8 2   0 . 8 9 4   S G D   6 6 . 1 %         ( a)           ( b )     Fig u r e  3 .   C o m p a r is o n   o f   m o d els d etec tio n   p er f o r m an ce   o n   ( a)   test   d ataset  an d   ( b )   f ile  s ize        As  s h o wn   in   Fig u r e  3 ,   th e  YOL Ov 8   s m all  an d   n an o   m o d els  ac h iev ed   th e  h ig h est  d etec tio n   ac cu r ac y   o n   th e   test   d ataset  an d   m ain t ain ed   p er f o r m a n ce   af ter   co n v er s io n   wh ich   h ig h er   th an   p r e v io u s   r esear ch   [ 2 5 ] .    I n   co n tr ast,  YOL Ov 7   t in y   m o d el  h av e   a   s ig n if ican t  a cc u r ac y   d r o p   a f ter   FP 1 6   c o n v e r s io n ,   s o   I NT 8   co n v er s io n   was  n o t  p u r s u ed .   T h e  f aster   R - C NN  Mo b ileNetV3   m o d el  w as  ex clu d ed   f r o m   T FLite  co n v er s io n   d u e  to   its   o r   lo w  ac cu r ac y   a n d   lar g e  f ile  s ize.   No tab ly ,   YOL Ov 8   T FLite - I NT 8   r ed u ce d   its   o r ig in al   f ile  s ize  b y   5 0 %.   Fig u r e  4   s h o wca s es  a  s am p le  co m p ar is o n   o f   d etec tio n   r esu lts   ac r o s s   d if f er en t  m o d els  u n d er   v ar y in g   lig h tin g   co n d itio n s .   I n   b r ig h t l ig h t,  b o th   YOL Ov 8   s m all  an d   n an o   m o d els ac cu r ately   d etec t a ll p o th o les,  wh ile   YOL Ov 7   m is s es  o n e.   Ho wev er ,   in   lo w - lig h t  co n d itio n s   with   s h ad o ws,  YOL Ov 8   s m all  r em ain s   p r ec is e,   id en tify in g   all  p o t h o les,  w h er ea s   YOL Ov 8   n an o   d etec ts   o n ly   f o u r ,   an d   YOL Ov 7   c ap tu r es  ju s t  th r ee .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       C o mp a r a tive  s tu d y  o f p o th o le  d etec tio n   u s in g   d ee p   lea r n in g   o n   s ma r tp h o n e   ( A ch ya r   Ulu l  A mri )   1001   T h is   co m p ar is o n   h i g h lig h ts   th e  m o d els ’   s tr en g th s   an d   lim ita tio n s ,   p ar ticu lar ly   in   d etec tin g   s m aller   o r   d is tan t   p o th o les u n d er   p o o r   lig h tin g   c o n d itio n s   [ 4 ] .           Fig u r e  4 .  Sam p le  c o m p a r is o n   o f   p o t h o le  d etec tio n   u n d er   v a r y in g   lig h tin g   co n d itio n s       Acc o r d in g   to   Fig u r e  5   s h o ws   th e  s am p le   o f   Fig u r e   5 ( a)   s h o wca s es  th e  p o th o le  d etec tio n   m o d els  im p lem en tatio n   o n   a  s m ar tp h o n e.   T h e  m o d els  wer e  test ed   ac r o s s   ten   d atasets   to   as s ess   i n f er en ce   s p ee d   a n d   d etec tio n   ac cu r ac y .   W h ile  Fi g u r e  5 ( b )   p r o v id es  in s ig h ts   in to   r eso u r ce   u s ag e  m o n ito r e d   v ia  th e  An d r o i d   Pro f iler ,   h ig h lig h tin g   k e y   m et r ics  s u ch   as  m ax im u m   C PU  an d   R AM   u s ag e  alo n g   with   en er g y   c o n s u m p tio n   o v er   tim e.   I t  was  f o u n d   th at  m o s t  o f   th e  en er g y   u s ag e  f ell  in t o   lig h t  en e r g y   c o n s u m p tio n   ca teg o r y .   T h er ef o r e,   th e  en er g y   u s ag e  is   s h o wn   as  a  p er ce n ta g e  r ate   with in   th e   li g h t  en e r g y   ca teg o r y   f o r   m o r e   p r ec is e  co m p a r is o n .   T h e  m o n ito r in g   r esu lts   o f   in f e r en ce   s p ee d   a n d   r eso u r ce   u s ag e  ar e  s h o wn   in   T ab le  2 .           ( a)   ( b )     Fig u r e  5 .  Sam p le  o f   ( a )   s m ar tp h o n e  im p lem en tatio n   r esu lt a n d   ( b )   m o n ito r in g   u s in g   an d r o i d   p r o f iler       T ab l e   2.   C o m p a r is o n   o f   in f er e n ce   tim e   an d   r eso u r ce   u s ag e  f o r   each   m o d el   M e t r i c e s   Y O LO v 8   Y O LO v 8   Y O LO v 7   M o d e l   TFLi t e   t y p e   S mal l   I N T8   N a n o   I N T8   Ti n y   F P 1 6   A v e r a g e   i n f e r e n c e   t i me   1 . 3 3   se c o n d s   0 . 7 2   se c o n d s   1 . 0 4   se c o n d s   A v e r a g e   b a t e r a i   u s a g e   4 8 %   4 8 %   5 4 %   M a x i m u m   o f   C P U   u sa g e   3 9 %   3 5 %   4 4 %   M a x i m u m   o f   R A M   u s a g e   1 6 6   M B   1 3 3   M B   2 6 3   M B     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 9 5 - 1 0 0 4   1002   Acc o r d in g   to   T a b le  2 ,   it   co m p ar es  in f er en ce   tim e  an d   r eso u r ce   u s ag e  ac r o s s   m o d els.  YOL Ov 8   n a n o   I NT 8   is   th e   f astes t  an d   m o s t  ef f icien t,  with   a  0 . 7 2   s ec o n d s   in f er e n ce   tim e   an d   th e   lo we s t  C PU  an d   R AM   u s ag e.   YOL Ov 8   s m all   I NT 8   is   s lig h tly   s lo wer   b u t  also   r eso u r ce - ef f icien t.  I n   co n tr ast,  Y OL Ov 7   t in y   FP 1 6 ,   th o u g h   q u ic k er   th a n   YOL Ov 8   s m all,   h as  th e  h ig h est  b atter y   an d   R AM   u s ag e,   m ak i n g   it  les s   ef f icien t  o v er all.   T h is   s u g g ests   YOL Ov 8   n an o - I NT 8   is   th e  b est ch o ice  f o r   b alan cin g   s p ee d   a n d   r eso u r ce   ef f i cien cy .       4.   DIS CU SS I O N   T h is   s tu d y   i n v esti g ated   th e   e f f ec tiv en ess   o f   d ep l o y in g   p o th o le  d etec tio n   m o d els  o n   d e v ices  w ith   lim ited   co m p u tatio n al  r eso u r c es,  s u ch   as  s m ar tp h o n es.  W h ile  ea r lier   s tu d ies h av e  ex p lo r ed   th e  im p ac t o f   d ee p   lear n in g   m o d els lik e  f aster   R - C NN   an d   YOL Ov 7   f o r   p o th o l e  d etec tio n ,   th ey   h av e  n o t e x p l icitly   ad d r ess ed   th e  o p tim izatio n   an d   d ep lo y m en t   o f   th ese   m o d els  o n   m o b ile  p latf o r m s   with   co n s tr ain ed   r eso u r ce s ,  s u ch   as  s m ar tp h o n es   [ 2 1 ] .  Alth o u g h   p r ev io u s   r esear ch   s h o ws  th at  th e  YOL Ov 8   alg o r ith m   co u ld   o u tp er f o r m s   o th er   So T A  m o d els  lik e  YOL Ov 7   an d   f aster   R - C NN,   th eir   ap p licatio n   in   m o b ile  p o th o le   d etec tio n   r em ain s   u n d er e x p lo r e d   [ 2 3 ] .  T h is   s tu d y   aim s   to   ac h iev e  in cr e m en tal  in n o v atio n   b y   r etr ai n in g   an d   ev al u atin g   lig h tweig h t  m o d els  ( less   th an   2 0   m illi o n   p a r am eter s )   o f   YOL Ov 8 ,   YOL Ov 7 ,   an d   f a s ter   R - C NN  u s in g   tr an s f er   lear n in g   an d   B ay esian   h y p er p ar am eter   t u n in g   [ 3 7 ] .   T h is   s tu d y ’ s   k ey   f i n d in g s   d e m o n s tr ate  th at  th e  YOL Ov 8 - b ased   alg o r ith m   is   th e  m o s t  ef f ec tiv e   m o d el  f o r   p o th o le  d etec tio n ,   o u tp er f o r m in g   o t h er   s tate - of - th e - ar t  m o d els  s u ch   as  Y OL Ov 7   an d   f aster     R - C NN.   W ith   an   AP@ 0 . 5   s co r e  o f   8 0 . 2 %  an d   an   i n f er en c e  tim e  o f   j u s t  0 . 7 2   s ec o n d s ,   YOL Ov 8   n an o   I NT 8   s tan d s   o u t  f o r   b o th   its   p r ec is io n   an d   s p ee d ,   alo n g   with   m i n im al  r eso u r ce   c o n s u m p tio n .   T h e  p r o p o s ed   m eth o d   d em o n s tr ated   a  s ig n if ican tl y   h ig h er   p r o p o r tio n   o f   ac cu r ate  d etec tio n s   wh ile  m ain tain in g   lo w    co m p u tatio n al   d em an d s ,   in d i ca tin g   its   p o ten tial   f o r   r ea l - tim e  ap p licatio n s   o n   r eso u r ce - co n s tr ain ed   d ev ices   lik e  s m ar tp h o n es.   Ou r   s tu d y   s u g g est  th at  t h e   YOL Ov 8   n an o   I NT 8   o u tp er f o r m s   p r e v io u s   m o d els  u s ed   in   p o th o le   d etec tio n .   Fo r   in s tan ce ,   Z e n g   an d   Z h o n g   [ 2 5 ]   wh ic h   r e p o r t ed   an   AP@ 0 . 5   s co r e   o f   5 3 . 1 %  o n   th e   R DD2 0 2 2   d ataset.   Ad d itio n ally ,   in   ter m s   o f   in f er en ce   tim e,   YOL Ov 8   n an o   I NT 8   is   f aster   th an   th e  YOL Ov 3   m o d el   d ev elo p e d   b y   Gajjar   et  a l.   [ 1 6 ] ,   w h ich   h a d   a n   AP@ 0 . 5   o f   3 4 . 7 %  with   a   0 . 8 4   s ec o n d s   in f er en ce   tim e.     T h e  p r o p o s ed   m eth o d   b e n ef its   f r o m   h ig h er   ac c u r a cy   an d   f aster   i n f er en ce   with o u t  ad v e r s ely     im p ac tin g   co m p u tatio n al  ef f icien cy ,   m ak in g   it  m o r e  s u it ab le  f o r   d ep lo y m en t  o n   d ev ices  with   lim ited   p r o ce s s in g   p o wer .   T h is   s tu d y   ex p lo r ed   th e   o p ti m izatio n   o f   p o th o le  d etec tio n   m o d els  f o r   d ep l o y m en t  o n   s m ar tp h o n es  u n d er   s tan d ar d   co n d itio n s .   Ho wev er ,   f u r th e r   an d   in - d ep th   s tu d ies  m ay   b e  n ee d ed   to   c o n f ir m   its   ef f ec tiv en ess   in   v ar ied   en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   esp ec ially   r eg ar d i n g   p er f o r m an ce   o n   wet  r o ad s ,   e x tr em e  lig h tin g ,   o r   d if f er en t   r o a d   tex t u r es.  Su c h   f a cto r s   co u ld   p o ten tially   im p ac t  t h e  m o d el ’ s   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   g en er aliza b ilit y   ac r o s s   d iv e r s e  r ea l - wo r ld   s ce n ar i o s .   Ou r   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  m o d els  o p tim ized   f o r   m o b i le  d ev ices,  lik e   YOL Ov 8   n a n o   I NT 8 ,     ar e  m o r e  ef f icie n t  an d   p r ac tical  f o r   r ea l - wo r l d   ap p licatio n s   th an   h ea v ier   m o d els.  Fu tu r e  s tu d ies  m ay   ex p lo r e   ex p an d i n g   th e  d ataset  to   in clu d e  d iv er s e  en v ir o n m en tal  s ce n ar io s   an d   in v esti g ate  f ea s ib le  way s   o f   en h an cin g   m o d el  r o b u s tn ess .   Ad d itio n ally ,   ex p lo r in g   ad v a n ce d   o p tim i za tio n   tech n iq u es  an d   ad ap tiv e  alg o r ith m s   co u ld   f u r th er   im p r o v e  d etec tio n   ac c u r ac y   with o u t c o m p r o m is in g   r eso u r ce   ef f icien c y .   R ec en t  o b s er v atio n s   s u g g est  t h at  d ep lo y in g   o p tim ized   p o t h o le  d etec tio n   m o d els  o n   s m ar tp h o n es  is   b o th   f ea s ib le  an d   e f f ec tiv e.   O u r   f in d i n g s   p r o v id e  co n clu s iv e  ev i d en ce   th at  th e  YOL Ov 8   n an o   I NT 8   m o d e l   s ig n if ican tly   im p r o v es   d etec t io n   ac c u r ac y   an d   s p ee d   with o u t  r e q u ir in g   ele v ated   c o m p u tatio n al  r eso u r ce s .   T h is   ad v an ce m e n t  co n tr ib u tes   to   r o a d   s af ety   a n d   i n f r astru ct u r e  m ain ten a n ce   b y   e n ab lin g   r ea l - tim e,   ac ce s s ib le   p o th o le  d etec tio n   th r o u g h   wid ely   av ailab le  m o b ile  tech n o lo g y   lik e  s m ar tp h o n e .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   h as  s h o wn   th at  YO L Ov 8   n an o   I NT 8   is   th e  m o s t  ef f ec tiv e  m o d el  f o r   p o th o le  d e tectio n   o n   s m ar tp h o n es,  o u tp er f o r m in g   o th er   m o d els  lik e  YOL Ov 7   a n d   f aster   R - C NN  in   b o th   d et ec tio n   p er f o r m an ce   an d   r eso u r ce   ef f icien c y .   I t  h as   s u cc ess f u lly   d em o n s tr ates  th e   f ea s ib ilit y   o f   d e p lo y in g   p o t h o le  d etec tio n   u s in g   d ee p   lear n in g   o n   r eso u r ce - co n s tr ain ed   d ev ices lik e  s m ar tp h o n e,   m ak in g   it m o r e   ac ce s s ib le  an d   p r ac tical.   Desp ite  th ese  ac h iev em en ts ,   th e  s tu d y   h as  lim itatio n s ,   in clu d in g   p er f o r m a n ce   v ar ia b ilit y   u n d er   d if f er en t  en v ir o n m e n tal  co n d itio n s   an d   a  p r im ar y   f o c u s   o n   p o th o le  d etec tio n .   T h er e  is   r o o m   f o r   f u r th er   im p r o v em e n t in   s m ar tp h o n e  p r o ce s s in g ,   p ar ticu lar ly   in   m o d el  o p tim izatio n   f o r   f aster   in f e r en ce   s p ee d s .   T h e  im p licatio n s   o f   th is   r esear ch   ar e   s ig n if ican t   f o r   en h an ci n g   r o ad   s af ety   an d   u r b a n   tr a n s p o r tatio n   s y s tem s .   B y   in teg r atin g   s m ar t p h o n e - b ased   d etec tio n   s y s tem s   in to   ex is tin g   in f r astru ctu r e,   cities  ca n   d ev elo p   m o r e  in tellig en t  tr an s p o r tatio n   p o licies,  h elp in g   to   p r e v en t  a cc id en ts   an d   p r o tect  b o t h   d r iv er s   an d   p ed estrian s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       C o mp a r a tive  s tu d y  o f p o th o le  d etec tio n   u s in g   d ee p   lea r n in g   o n   s ma r tp h o n e   ( A ch ya r   Ulu l  A mri )   1003   Fu tu r e  wo r k   s h o u ld   f o cu s   o n   im p r o v in g   m o d el  r o b u s tn ess   u n d er   d iv e r s e  co n d itio n s   an d   ex p lo r in g   ad d itio n al  ap p licatio n s   s u ch   as  s m ar t  an d   d ash ca m ,   an d   h az a r d   d etec t io n .   T o   f u r th er   ad v an ce   i n tellig en t  tr an s p o r tatio n   s y s tem s   an d   s af er   u r b a n   en v ir o n m en ts .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W H O ,   “ G e n e v a :   g l o b a l   st a t u s  r e p o r t   o n   r o a d   saf e t y   2 0 2 3 , ”   2 0 2 3 .   h t t p s: / / w w w . w h o . i n t / t e a ms / so c i a l - d e t e r mi n a n t s - of - h e a l t h / safe t y - a n d - mo b i l i t y / g l o b a l - s t a t u s - r e p o r t - on - r o a d - safe t y - 2 0 2 3   ( a c c e sse d   A u g .   2 7 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 ]   G .   R i t z e r ,   “ B l a c k w e l l   e n c y c l o p e d i a   o f   so c i o l o g y , ”   i n   T h e   B l a c k w e l l   E n c y c l o p e d i a   o f   S o c i o l o g y ,   G .   R i t z e r ,   Ed .   O x f o r d ,   U K ,   M a l d e n ,   U S A   a n d   C a r l t o n ,   A u s t r a l i a :   B l a c k w e l l   P u b l i s h i n g   L t d ,   2 0 0 7 ,   p p .   v i i – v i i .   [ 3 ]   R .   B i b i   e t   a l . ,   “ E d g e   A I - b a se d   a u t o ma t e d   d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   r o a d   a n o ma l i e s  i n   V A N E T  u si n g   d e e p   l e a r n i n g , ”   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u r o sc i e n c e ,   v o l .   2 0 2 1 ,   n o .   1 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 6 2 6 2 1 9 4 .   [ 4 ]   B .   B u č k o ,   E.   L i e s k o v s k á ,   K .   Z á b o v sk á ,   a n d   M .   Z á b o v sk ý ,   “ C o m p u t e r   v i si o n   b a s e d   p o t h o l e   d e t e c t i o n   u n d e r   c h a l l e n g i n g   c o n d i t i o n s , ”   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 2 ,   p .   8 8 7 8 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 2 2 8 8 7 8 .   [ 5 ]   R .   R a j ,   B .   K .   V a d a p u ,   R .   N a r e s h ,   S .   G u n d u ,   a n d   R .   R .   L e k sh m i ,   “ A n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   b a se d   a ss i st a n t   t o   d e t e c t ,   n o t i f y   a n d   u p d a t e   p o t h o l e s , ”   i n   2 0 2 4   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e r d i sc i p l i n a r y   A p p r o a c h e s  i n   T e c h n o l o g y   a n d   Ma n a g e m e n t   f o r   S o c i a l   I n n o v a t i o n ,   I ATM S I   2 0 2 4 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I A TM S I 6 0 4 2 6 . 2 0 2 4 . 1 0 5 0 3 1 2 3 .   [ 6 ]   S .   N i e n a b e r ,   M .   J.  ( Th i n u s)   B o o y se n ,   a n d   R .   K r o o n ,   “ D e t e c t i n g   p o t h o l e s  u si n g   s i mp l e   i ma g e   p r o c e ssi n g   t e c h n i q u e s  a n d   r e a l - w o r l d   f o o t a g e , ”   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   3 4 t h   S o u t h e r n   Af r i c a n   T r a n sp o rt   C o n f e re n c e   ( S ATC   2 0 1 5 ) ,   p p .   1 5 3 – 1 6 4 ,   2 0 1 5 ,     d o i :   1 0 . 1 3 1 4 0 / R G . 2 . 1 . 3 1 2 1 . 8 4 0 8 .   [ 7 ]   M .   R a t h e e ,   B .   B a č i ć ,   a n d   M .   D o b o r j e h ,   “ A u t o m a t e d   r o a d   d e f e c t   a n d   a n o mal y   d e t e c t i o n   f o r   t r a f f i c   s a f e t y :   a   s y st e ma t i c   r e v i e w , ”   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 2 ,   p .   5 6 5 6 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 3 1 2 5 6 5 6 .   [ 8 ]   S .   A .   T a l h a ,   D .   M a n a sr e h ,   a n d   M .   D .   N a z z a l ,   “ Th e   u se   o f   l i d a r   a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a l g o r i t h ms   f o r   d e t e c t i o n   a n d   s i z e   e st i mat i o n   o f   p o t h o l e s , ”   Bu i l d i n g s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p .   1 0 7 8 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b u i l d i n g s 1 4 0 4 1 0 7 8 .   [ 9 ]   Y .   M .   K i m,  Y .   G .   K i m,  S .   Y .   S o n ,   S .   Y .   Li m,  B .   Y .   C h o i ,   a n d   D .   H .   C h o i ,   “ R e v i e w   o f   r e c e n t   a u t o ma t e d   p o t h o l e - d e t e c t i o n   met h o d s, ”   A p p l i e d   S c i e n c e s (S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 1 ,   p .   5 3 2 0 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 2 1 1 5 3 2 0 .   [ 1 0 ]   J.  J.  K o h   e t   a l . ,   “ A u t o n o m o u s  r o a d   p o t h o l e s  d e t e c t i o n   o n   v i d e o , ”   i n   L e c t u r e   N o t e s  i n   El e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 8 1 ,   2 0 1 9 ,     p p .   1 3 7 – 1 4 3 .   [ 1 1 ]   P .   A .   C h i t a l e ,   K .   Y .   K e k r e ,   H .   R .   S h e n a i ,   R .   K a r a n i ,   a n d   J .   P .   G a l a ,   “ P o t h o l e   d e t e c t i o n   a n d   d i me n si o n   e st i ma t i o n   s y s t e m   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   ( Y O LO )   a n d   i m a g e   p r o c e ssi n g , ”   i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   I m a g e   a n d   V i si o n   C o m p u t i n g   N e w   Z e a l a n d ,   N o v .   2 0 2 0 ,   v o l .   2 0 2 0 - N o v e m b e r ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I V C N Z5 1 5 7 9 . 2 0 2 0 . 9 2 9 0 5 4 7 .   [ 1 2 ]   R .   K a n n a n ,   C .   J.  Ji a n ,   a n d   X .   N .   G u o ,   “ A d v e r sa ri a l   e v a s i o n   n o i s e   a t t a c k s   a g a i n s t   Te n so r F l o w   o b j e c t   d e t e c t i o n   A P I , ”   i n   2 0 2 0   1 5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   f o r   I n t e rn e t   T e c h n o l o g y   a n d   S e c u r e d   T r a n s a c t i o n s,  I C I T S T   2 0 2 0 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 4 ,     d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / I C I TST5 1 0 3 0 . 2 0 2 0 . 9 3 5 1 3 3 1 .   [ 1 3 ]   K .   R .   A h me d ,   “ S mart  p o t h o l e   d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   b a se d   o n   d i l a t e d   c o n v o l u t i o n , ”   S e n s o rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 4 ,   p .   8 4 0 6 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 1 2 4 8 4 0 6 .   [ 1 4 ]   J.  J.   Y e b e s ,   D .   M o n t e r o ,   a n d   I .   A r r i o l a ,   “ Le a r n i n g   t o   a u t o ma t i c a l l y   c a t c h   p o t h o l e s  i n   w o r l d w i d e   r o a d   sce n e   i m a g e s , ”     I EEE  I n t e l l i g e n t   T r a n sp o rt a t i o n   S y st e m s M a g a zi n e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 2 – 2 0 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M I TS.2 0 1 9 . 2 9 2 6 3 7 0 .   [ 1 5 ]   D .   H .   H e o ,   J.   Y .   C h o i ,   S .   B .   K i m,  T.   O .   Ta k ,   a n d   S .   P .   Z h a n g ,   “ I mag e - b a s e d   p o t h o l e   d e t e c t i o n   u si n g   m u l t i - sc a l e   f e a t u r e   n e t w o r k   a n d   r i s k   a ssess me n t , ”   E l e c t r o n i c s (S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p .   8 2 6 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 0 4 0 8 2 6 .   [ 1 6 ]   K .   G a j j a r ,   T.   V .   N i e k e r k ,   T.   W i l m,  a n d   P .   M e r c o r e l l i ,   “ V i si o n - b a s e d   d e e p   l e a r n i n g   a l g o r i t h m   f o r   d e t e c t i n g   p o t h o l e s,”   J o u rn a l   o f   Ph y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s ,   v o l .   2 1 6 2 ,   n o .   1 ,   p .   0 1 2 0 1 9 ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 2 1 6 2 / 1 / 0 1 2 0 1 9 .   [ 1 7 ]   B .   M .   P r a k a s h   a n d   K .   C .   S r i h a r i p r i y a ,   “ E n h a n c e d   p o t h o l e   d e t e c t i o n   s y s t e m  u s i n g   Y O LO X   a l g o r i t h m, ”   A u t o n o m o u s  I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p .   2 2 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 3 6 8 4 - 0 2 2 - 0 0 0 3 7 - z.   [ 1 8 ]   M .   H .   A sa d ,   S .   K h a l i q ,   M .   H .   Y o u saf,   M .   O .   U l l a h ,   a n d   A .   A h ma d ,   “ P o t h o l e   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g :   a   r e a l - tim e   a n d   A I - on - t h e - e d g e   p e r sp e c t i v e , ”   Ad v a n c e s  i n   C i v i l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 2 2 ,   n o .   1 ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 9 2 2 1 2 1 1 .   [ 1 9 ]   K .   G a y a t h r i   a n d   S .   T h a n g a v e l u ,   “ N o v e l   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   v e h i c l e   a n d   p o t h o l e   d e t e c t i o n , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J E EC S ) ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 7 6 – 1 5 8 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 3 . i 3 . p p 1 5 7 6 - 1 5 8 2 .   [ 2 0 ]   C .   K .   C h i u ,   J .   C .   L i u ,   Y .   W .   C h a n ,   a n d   C .   T .   Y a n g ,   “ P a v e me n t   d i st r e ss   d e t e c t i o n   u s i n g   Y O LO   a n d   f a st e r   R C N N   o n   e d g e   d e v i c e s, ”   i n   L e c t u r e   N o t e s   i n   E l e c t r i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 1 3 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   2 4 6 – 2 5 2 .   [ 2 1 ]   M .   O mar  a n d   P .   K u mar ,   “ P D - I TS:   p o t h o l e   d e t e c t i o n   u s i n g   Y O LO   v a r i a n t s   f o r   i n t e l l i g e n t   t r a n s p o r t   s y st e m , ”   S N   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p .   5 5 2 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 9 7 9 - 024 - 0 2 8 8 7 - 1.   [ 2 2 ]   C .   C .   H si e h ,   H .   W .   J i a ,   W .   H .   H u a n g ,   a n d   M .   H .   H si h ,   “ D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   r o a d   p a v e m e n t   i n sp e c t i o n   b y   i n t e g r a t i n g   v i su a l   i n f o r mat i o n   a n d   I M U , ”   I n f o rm a t i o n   ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p .   2 3 9 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i n f o 1 5 0 4 0 2 3 9 .   [ 2 3 ]   M .   D i v y a ,   G .   D i v y a s h r e e ,   a n d   B .   U .   M a h e sw a r i ,   “ P o t h o l e   d e t e c t i o n   u s i n g   Y O LO v 8   a n d   C N N , ”   i n     2 0 2 4   3 r d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   f o r  I n n o v a t i o n   i n   T e c h n o l o g y ,   I N O C O N   2 0 2 4 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   p p .   1 – 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N O C O N 6 0 7 5 4 . 2 0 2 4 . 1 0 5 1 2 0 0 4 .   [ 2 4 ]   Y .   M a t o u q ,   D .   M a n a sr e h ,   a n d   M .   D .   N a z z a l ,   “ A I - d r i v e n   a p p r o a c h   f o r   a u t o mat e d   r e a l - t i m e   p o t h o l e   d e t e c t i o n ,   l o c a l i z a t i o n ,   a n d   a r e a   e st i mat i o n , ”   T r a n sp o r t a t i o n   Re se a rc h   Re c o r d ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 3 6 1 1 9 8 1 2 4 1 2 4 6 9 9 3 .   [ 2 5 ]   J.  Ze n g   a n d   H .   Z h o n g ,   “ Y O LO v 8 - P D :   a n   i m p r o v e d   r o a d   d a m a g e   d e t e c t i o n   a l g o r i t h m  b a se d   o n   Y O LO v 8 n   mo d e l , ”   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   1 2 0 5 2 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 6 2 9 3 3 - z.   [ 2 6 ]   I .   M a r t i n e z - A l p i s t e ,   G .   G o l c a r e n a r e n j i ,   Q .   W a n g ,   a n d   J .   M .   A l c a r a z - C a l e r o ,   “ S m a r t p h o n e - b a se d   r e a l - t i m e   o b j e c t   r e c o g n i t i o n   a r c h i t e c t u r e   f o r   p o r t a b l e   a n d   c o n s t r a i n e d   sy s t e ms , ”   J o u rn a l   o f   Re a l - T i m e   I m a g e   Pro c e ss i n g ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 3 – 1 1 5 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 5 5 4 - 0 2 1 - 0 1 1 6 4 - 1.   [ 2 7 ]   D .   D l u ž n e v sk i j ,   P .   S t e f a n o v i č ,   a n d   S .   R a ma n a u s k a i t ė ,   “ I n v e s t i g a t i o n   o f   Y O LO v 5   e f f i c i e n c y   i n   i P h o n e   su p p o r t e d   s y st e ms, ”     Ba l t i c   J o u r n a l   o f   M o d e rn   C o m p u t i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 3 – 3 4 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 2 3 6 4 / b j mc. 2 0 2 1 . 9 . 3 . 0 7 .   [ 2 8 ]   A .   F a k h r o u ,   J .   K u n h o t h ,   a n d   S .   A l   M a a d e e d ,   “ S m a r t p h o n e - b a se d   f o o d   r e c o g n i t i o n   sy s t e m  u si n g   mu l t i p l e   d e e p   C N N   mo d e l s,”   Mu l t i m e d i a   T o o l s  a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 0 ,   n o .   2 1 – 2 3 ,   p p .   3 3 0 1 1 – 3 3 0 3 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 0 4 2 - 021 - 1 1 3 2 9 - 6.   [ 2 9 ]   M .   A .   G e n a e v   e t   a l . ,   “ C l a ss i f i c a t i o n   o f   f r u i t   f l i e s   b y   g e n d e r   i n   i m a g e s  u s i n g   sm a r t p h o n e s   a n d   t h e   Y O LO v 4 - t i n y   n e u r a l   n e t w o r k , ”   Ma t h e m a t i c s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p .   2 9 5 ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a t h 1 0 0 3 0 2 9 5 .   [ 3 0 ]   S .   K h a l i d ,   H .   M .   O q a i b i ,   M .   A q i b ,   a n d   Y .   H a f e e z ,   “ S ma l l   p e st s  d e t e c t i o n   i n   f i e l d   c r o p s  u si n g   d e e p   l e a r n i n g   o b j e c t   d e t e c t i o n , ”   S u s t a i n a b i l i t y   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   8 ,   p .   6 8 1 5 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 5 0 8 6 8 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 9 5 - 1 0 0 4   1004   [ 3 1 ]   E.   A ss u n ç ã o   e t   a l . ,   “ R e a l - t i me   i ma g e   d e t e c t i o n   f o r   e d g e   d e v i c e s :   a   p e a c h   f r u i t   d e t e c t i o n   a p p l i c a t i o n , ”   F u t u re   I n t e rn e t ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 1 ,   p .   3 2 3 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f i 1 4 1 1 0 3 2 3 .   [ 3 2 ]   R .   L i ,   Z .   Ji ,   S .   H u ,   X .   H u a n g ,   J .   Y a n g ,   a n d   W .   L i ,   “ To mat o   m a t u r i t y   r e c o g n i t i o n   m o d e l   b a s e d   o n   i m p r o v e d   Y O LO v 5   i n   G r e e n h o u s e , ”   A g ro n o m y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p .   6 0 3 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r o n o m y 1 3 0 2 0 6 0 3 .   [ 3 3 ]   S .   K o n g ,   J.   Li ,   Y .   Z h a i ,   Z .   G a o ,   Y .   Zh o u ,   a n d   Y .   X u ,   “ R e a l - t i me   d e t e c t i o n   o f   c r o p s  w i t h   d e n s e   p l a n t i n g   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   a t   see d l i n g   s t a g e , ”   Ag r o n o m y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   6 ,   p .   1 5 0 3 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r o n o m y 1 3 0 6 1 5 0 3 .   [ 3 4 ]   Y .   L i u   e t   a l . ,   “ A n   I mp r o v e d   T u n a - Y O LO   M o d e l   B a se d   o n   Y O LO   v 3   f o r   r e a l - t i m e   t u n a   d e t e c t i o n   c o n s i d e r i n g     l i g h t w e i g h t   d e p l o y me n t , ”   J o u r n a l   o f   Ma r i n e   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p .   5 4 2 ,   M a r .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j mse 1 1 0 3 0 5 4 2 .   [ 3 5 ]   K .   Z h a o ,   L.   Zh a o ,   Y .   Z h a o ,   a n d   H .   D e n g ,   “ S t u d y   o n   l i g h t w e i g h t   m o d e l   o f   ma i z e   s e e d l i n g   o b j e c t   d e t e c t i o n   b a se d   o n   Y O LO v 7 , ”   Ap p l i e d   S c i e n c e s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 3 ,   p .   7 7 3 1 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 3 1 3 7 7 3 1 .   [ 3 6 ]   M .   C o c c i a ,   “ S o u r c e s   o f   d i sr u p t i v e   t e c h n o l o g i e s f o r   i n d u s t r i a l   c h a n g e , ”   I n d u st ri a ,   v o l .   3 8 ,   n o .   1 ,   p p .   9 7 – 1 2 0 ,   2 0 1 7 .   [ 3 7 ]   M .   C o c c i a ,   “ S o u r c e s  o f   t e c h n o l o g i c a l   i n n o v a t i o n :   r ad i c a l   a n d   i n c r e me n t a l   i n n o v a t i o n   p r o b l e m - d r i v e n   t o   su p p o r t   c o m p e t i t i v e   a d v a n t a g e   o f   f i r ms, ”   T e c h n o l o g y   An a l y si s  a n d   S t ra t e g i c   M a n a g e m e n t ,   v o l .   2 9 ,   n o .   9 ,   p p .   1 0 4 8 – 1 0 6 1 ,   O c t .   2 0 1 7 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 9 5 3 7 3 2 5 . 2 0 1 6 . 1 2 6 8 6 8 2 .   [ 3 8 ]   S .   N i e n a b e r ,   M .   J .   ( T h i n u s)   B o o y s e n ,   a n d   S .   K r o o n ,   “ D a t a se t   o f   i ma g e s  u s e d   f o r   p o t h o l e   d e t e c t i o n , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   3 4 t h   S o u t h e rn   Af r i c a n   T r a n s p o rt   C o n f e r e n c e   ( S ATC   2 0 1 5 ) ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 5 3 – 1 6 4 .   [ 3 9 ]   X .   Ji a n g ,   A .   H a d i d ,   Y .   P a n g ,   E.   G r a n g e r ,   a n d   X .   F e n g ,   D e e p   l e a r n i n g   i n   o b j e c t   d e t e c t i o n   a n d   re c o g n i t i o n .   S i n g a p o r e :   S p r i n g e r   S i n g a p o r e ,   2 0 1 9 .   [ 4 0 ]   M .   F r o mm ,   M .   S c h u b e r t ,   G .   C a s t i l l a ,   J.  Li n k e ,   a n d   G .   M c D e r m i d ,   “ A u t o mat e d   d e t e c t i o n   o f   c o n i f e r   s e e d l i n g s  i n   d r o n e   i m a g e r y   u si n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s, ”   Re m o t e   S e n si n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 1 ,   p .   2 5 8 5 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s 1 1 2 1 2 5 8 5 .   [ 4 1 ]   C. - Y .   W a n g ,   A .   B o c h k o v sk i y ,   a n d   H . - Y .   M .   L i a o ,   “ Y O LO v 7 :   t r a i n a b l e   b a g - of - f r e e b i e s   se t s  n e w   st a t e - of - t h e - a r t   f o r   r e a l - t i me   o b j e c t   d e t e c t o r s,”   i n   2 0 2 3   I EE E/ C VF  C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r  Vi si o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n   ( C VPR) ,   J u n .   2 0 2 3 ,     p p .   7 4 6 4 – 7 4 7 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / c v p r 5 2 7 2 9 . 2 0 2 3 . 0 0 7 2 1 .   [ 4 2 ]   G .   Jo c h e r ,   A .   C h a u r a s i a ,   a n d   J.   Q i u ,   “ U l t r a l y t i c s YO LO , ”   g i t h u b ,   2 0 1 3 .   h t t p s: / / g i t h u b . c o m/ u l t r a l y t i c s / u l t r a l y t i c s .   [ 4 3 ]   W .   Y .   Le e ,   S .   M .   P a r k ,   a n d   K .   B .   S i m,  “ O p t i m a l   h y p e r p a r a met e r   t u n i n g   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     b a s e d   o n   t h e   p a r a m e t e r - se t t i n g - f r e e   h a r mo n y   se a r c h   a l g o r i t h m,”   O p t i k ,   v o l .   1 7 2 ,   p p .   3 5 9 – 3 6 7 ,   N o v .   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j l e o . 2 0 1 8 . 0 7 . 0 4 4 .   [ 4 4 ]   R .   S u n k a r a   a n d   T.   Lu o ,   “ N o   mo r e   s t r i d e d   c o n v o l u t i o n s  o r   po o l i n g :   a   n e w   C N N   b u i l d i n g   b l o c k   f o r   l o w - r e s o l u t i o n   i ma g e s  a n d   smal l   o b j e c t s,”   i n   L e c t u re   N o t e s   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   s u b ser i e s  L e c t u r e   N o t e s  i n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u r e   N o t e s  i n   B i o i n f o rm a t i c s) ,   v o l .   1 3 7 1 5   LN A I ,   2 0 2 3 ,   p p .   4 4 3 – 4 5 9 .   [ 4 5 ]   T.   H a g o s,  “ A n d r o i d   st u d i o   p r o f i l e r , ”   An d r o i d   S t u d i o   I D E  Q u i c k   Re f e r e n c e ,   p p .   7 3 – 8 2 ,   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 1 - 4 8 4 2 - 4 9 5 3 - 6 _ 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ac h y a r   Ulu l  Am r i          i s  th e   a d v a n c e d   a n a ly ti c s  lea d   a t  o n e   o f  I n d o n e sia ’ s  larg e s t   c o n g l o m e ra tes .   Ho ld i n g   a   b a c h e lo r ’ s  d e g re e   in   M a th e m a ti c s  fro m   Un iv e rsitas   G a d jah   M a d a ,   h e   h a s  e x ten siv e   e x p e rien c e   in   re tail  a n d   a u t o m o ti v e   a n a ly ti c s   a c ro ss   m u lt ip le  c o u n tri e s.   Cu rre n tl y ,   h e   is  p u rsu in g   a   M a ste r ’ s  d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   a t  Bin a   Nu sa n tara   Un iv e rsity ,   I n d o n e sia ,   w h e re   h e   i s  p a rt  o f  th e   B in u s  G ra d u a te  P ro g ra m   u n d e r  t h e   g u i d a n c e   o f   M r.   G e d e .   His  re se a rc h   in tere sts  fo c u s  o n   c o m p u ter  sc ien c e ,   p a rti c u larly   in   m a c h in e   lea rn i n g ,   d e e p   lea rn in g ,   a n d   c o m p u ter  v isio n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il :   a c h y a r. a m ri@b in u s.a c . id .       G e d e   Pu tr a   K u sum a           re c e iv e d   P h . D .   d e g re e   in   El e c tri c a l  a n d   El e c tr o n ic  En g i n e e rin g   fr o m   Na n y a n g   Tec h n o lo g ica l  Un iv e rsity   (NTU),   S in g a p o re ,   in   2 0 1 3 .   He   is   c u rre n tl y   wo rk in g   a s  a   lec tu re r   a n d   h e a d   o f   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e ,   BINU S   G ra d u a te  P ro g ra m ,   Bi n a   Nu sa n t a ra   Un iv e rsity ,   I n d o n e sia .   Be fo re   jo i n in g   Bi n a   Nu sa n tara   Un iv e rsity ,   h e   wa s  wo rk in g   a s  a   re se a rc h   sc ien ti st  in   I2 R – A* S TAR,   S in g a p o re .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   c o m p u ter  v isi o n ,   p a tt e r n   re c o g n it i o n ,   d e e p   lea rn in g ,   fa c e   re c o g n it io n ,   a n d   a p p e a ra n c e - b a se d   o b jec t  re c o g n it i o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  in e g a ra @b in u s.e d u .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.