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.   15 ,   No .   2 A p r il   20 25 ,   p p .   2 4 1 6 ~ 2 4 2 6   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 2 4 1 6 - 2 4 2 6           2416       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   O ptimi zing  conv o lutiona l neural n e tworks - ba sed  ens emble  lea rning  f o r e ff ec t iv e herbal lea f  dis ea se detec tion       Ni  L uh   Wiwik   Sri R a ha y u G ina ntr a ,   Chris t ina   P urna m a   Ya nti,   M a de  Su ci  Aria nti ni   D e p a r t me n t   o f   I n f o r m a t i c En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   Te c h n o l o g y   a n d   I n f o r m a t i c s ,   I n st i t u t   B i sn i d a n   T e k n o l o g i   I n d o n e si a ,     D e n p a sar ,   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   J u n   2 6 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Dec   9 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Dec   1 9 ,   2 0 2 4       Th is  stu d y   a ims   to   o p ti m ize   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e two r k s   (C NN ) - b a se d   e n se m b le  lea rn in g   m o d e ls  to   e n h a n c e   a c c u ra c y   a n d   sta b il it y   in   d e tec ti n g   h e rb a lea d ise a se s.  Th e   d a tas e u se d   in   th is  st u d y   is   so u rc e d   fro m   t h e   Lo n tar  Taru   P ra m a n a   c o ll e c ti o n ,   wh ic h   in c l u d e v a ri o u ima g e s   o h e rb a l   lea v e a ffe c ted   b y   d iffere n t   d ise a se su c h   a a n c a k   b a c teria sp o t,   d a p d a p   m o sa ic  v iru s,   a n d   k e lo r   p o wd e r y   m il d e w .   S e v e ra l   CNN   m o d e ls,  in c l u d i n g   VG G 1 6 ,   A l e x N e t ,   R e s Ne t 5 0 ,   D e n s e N e t 1 2 1 ,   M o b i l e N e t V 2 ,   a n d   I n c e p t i o n V 2 ,   we re   e v a lu a ted .   Am o n g   th e se ,   t h e   e n se m b le  m o d e ls   c o m b i n in g   VG G 1 6 ,   De n se Ne t1 2 1 ,   a n d   M o b il e Ne tV 2   we re   se lec ted   d u e   t o   th e ir   su p e ri o r   p e rfo rm a n c e .   Th e   e n se m b le  m o d e a c h iev e d   p re c isio n   sc o re o 0 . 8 1   f o r   c las 1 ,   0 . 7 6   f o c las s   2 ,   a n d   0 . 7 8   fo r   c las 3 ,   wi th   c o rre sp o n d i n g   re c a ll   sc o re o 0 . 8 1 6 7 ,   0 . 7 4 ,   a n d   0 . 7 6 3 3 ,   a n d   F 1 - sc o re o 0 . 8 1 3 3 ,   0 . 7 5 ,   a n d   0 . 7 7 1 7   re sp e c ti v e l y .   T h e se   re su lt i n d ica te  sig n ifi c a n t   imp ro v e m e n ts  in   m o d e p e rf o rm a n c e   a n d   r o b u stn e s s.   K ey w o r d s :   Den s eNe t1 2 1   E n s em b le  lear n in g   Her b al  leaf   d is ea s d etec tio n   Mo b ileNetV2   VGG1 6   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ni  L u h   W iwik   Sri  R ah ay u   Gin an tr a   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atics E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   T ec h n o lo g y   an d   I n f o r m atics,  I n s titu t Bi s n is   d an   T ek n o lo g i I n d o n esia   J alan   T u k ad   Pak er is an   No .   9 7 ,   Pan jer ,   So u th   Den p asar ,   Den p asar   C ity ,   B ali,   8 0 2 2 5 ,   I n d o n esia   E m ail: w iwik @ in s tik i.a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N   B ali  b o asts   an   in v alu a b le  we alth   o f   lo ca wis d o m ,   o n o f   wh ich   is   tr ad itio n al   m ed icin e   k n o wn   as   Usad B ali  [ 1 ] .   T h L o n tar   T ar u   Pra m an is   p r o m in en tr ad itio n al  m ed ical  tex th at  ca talo g s   1 6 8   ty p es  o f   h er b al  p la n ts   u s ed   in   v ar io u s   h ea lth   th er ap ies  [ 2 ] .   H o wev er ,   m o d e r n izatio n   a n d   e n v ir o n m en tal  ch an g es  h av e   s h if ted   tr ad itio n al   m ed icin e   t o war d s   co n v en tio n al   tr ea tm e n ts ,   co u p le d   with   p lan d is ea s es  th at  th r ea ten   th e   q u ality   an d   av ailab ilit y   o f   t h ese  h er b al  p lan ts .   L ea f   d is ea s es  af f ec tin g   h er b al  p lan ts   s u ch   as  th o s d o cu m en te d   in   th L o n tar   T ar u   Pra m an p o s s er io u s   t h r ea to   th p r eser v atio n   o f   th is   tr a d itio n al   m ed icin e,   m ak in g   ef f ec tiv d is ea s d etec tio n   an d   co n tr o cr u cial  [ 3 ] ,   [ 4 ] .   I n   r ec en y ea r s ,   co n v o lu tio n al  n e u r al  n etwo r k   ( C NN)   h av b ec o m th lead i n g   m eth o d   f o r   p la n t d is ea s d etec tio n   an d   class if icatio n   d u to   th eir   ab ilit y   to   r ec o g n ize   p atter n s   in   im ag es  with   h ig h   ac cu r ac y   [ 5 ] [ 9 ] .   Var io u s   C NN  m o d els  s u ch   as  Alex Net  [ 1 0 ] [ 1 2 ] ,   VGGN et  [ 1 3 ] [ 1 6 ] ,   Go o g L eNe [ 1 7 ] ,   R esNet  [ 1 8 ] [ 2 0 ] ,   I n ce p tio n V3   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] ,   Den s eNe [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] ,   Mo b ileNet  [ 2 5 ] E f f icien tNet  [ 2 6 ] ,   NASNet  [ 2 7 ] ,   a n d   Xce p tio n   [ 2 8 ]   h a v e   b ee n   a p p lied   t o   r an g e   o f   im ag class if icatio n   task s .   Ad d itio n ally ,   e n s em b l lear n in g   m eth o d s ,   wh ich   c o m b in m u ltip le  C NN  m o d e ls ,   h av also   b ee n   u tili ze d   to   en h a n ce   th ac cu r a cy   an d   r o b u s tn ess   o f   m o d els i n   p lan t d is ea s d etec tio n   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   Alth o u g h   C NN  h av t h ad v an tag o f   h ig h   ac cu r ac y   in   im ag class if icatio n   s u ch   a s   r esear ch   L et  a l.   [ 1 2 ] ,   co m b i n ed   Alex Net  with   I n ce p tio n V4   f o r   p l an d is ea s d iag n o s is ,   ac h iev in g   an   ac cu r ac y   o f   9 4 . 6 %.  Me an w h ile,   Nex r es ea r ch   Alataw et  a l.   [ 1 3 ]   u s ed   an   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI b ased   VGG - 1 6   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         Op timiz in g   co n vo lu tio n a l n eu r a l n etw o r ks - b a s ed   en s emb le  lea r n in g     ( N i Lu h   Wiw ik  S r i R a h a yu   Gin a n tr a )   2417   m o d el  to   d etec p la n d is ea s es ,   r ea ch in g   a n   ac cu r ac y   o f   9 1 . 8 %.  Nex r esear ch   by  Pay m o d an d   Ma lo d [ 1 4 ]   ac h iev ed   8 7 . 5 ac c u r ac y   in   class if y in g   m u lti - cr o p   leaf   d i s ea s im ag es  u s in g   tr an s f er   lear n in g   o n   C NN  VGG  m o d el.   T h e   im p lem e n tatio n   o f   p r etr ain ed   VGG1 6   m o d el  b y   Su s en o   et  a l.   [ 1 5 ]   f o r   r ice  lea f   d is ea s e   class if icatio n   u s in g   im ag s eg m en tatio n   s h o wed   a n   ac cu r a cy   o f   9 3 . 2 %.  I n   c o m p ar is o n   b etwe en   Alex Net  an d   VGG1 6 ,   T o m y   et  a l.   [ 1 6 ]   f o u n d   th at  VGG1 6   o u tp e r f o r m ed   Alex Net  with   an   ac c u r ac y   o f   9 0 co m p ar ed   to   8 8 %.  Nex r esear ch   by   Ya n g   et  a l.   [ 1 7 ]   id e n tifie d   r ice  le af   d is ea s es  u s in g   Go o g L eNe b ased   o n   a   r esid u al   n etwo r k   a n d   atten tio n   m ec h a n is m ,   ac h iev in g   an   ac cu r ac y   o f   9 5 . 4 %.  R esNet - b ased   ap p r o ac h es  also   y ield e d   s ig n if ican r esu lts .   Ku m ar   et  a l.   [ 1 8 ]   r ep o r ted   an   ac cu r ac y   o f   9 2 . 6 %,  an d   R ed d y   et  a l.   [ 1 9 ]   u s ed   m o d if ied   r ed   d ee r   o p tim izatio n   with   d ee p   lear n in g   b ased   co n v o lu tio n al  n e u r al  n etwo r k s   ( DL C NN)   clas s if ier ,   ac h iev in g   an   ac cu r ac y   o f   9 4 . 3 %.  B alav an et  a l.   [ 2 0 ]   o p tim ized   p lan d is ea s clas s if i ca tio n   s y s tem   b ased     o n   R esNet - 5 0   ar ch itectu r an d   tr an s f er   lear n in g ,   r esu ltin g   in   an   ac cu r ac y   o f   9 3 . 5 %.  Oth er   s tu d ies  u s ed   I n ce p tio n V3   an d   De n s eNe m o d els.  Sam ala  et   a l.   [ 2 1 ]   ap p l ied   I n ce p tio n V3   to   id en tif y   to m ato   leaf   d is ea s es,  ac h iev in g   9 0 . 7 ac cu r ac y ,   w h ile  Qian g   et  a l.   [ 2 2 ]   ac h iev e d   8 9 . 5 ac cu r ac y   u s in g   tr an s f e r   lear n in g   an d   f in e - tu n in g   o n   I n ce p tio n V3 .   Nex t   r esear ch   Pil lai  et  a l.   [ 2 3 ]   an d   B ak r   et  a l.   [ 2 4 ]   u s ed   Den s eNe f o r   p lan t   d is ea s class if icatio n ,   ac h iev in g   ac cu r ac ies  o f   9 1 . 2 an d   9 3 %,  r esp ec tiv ely .   T h u s o f   Mo b ileN etV2   b y   Z ak et  a l.   [ 2 5 ]   f o r   class if y in g   to m ato   l ea f   d is ea s es  s h o wed   an   ac c u r ac y   o f   8 8 . 3 %,  an d   Atila  et   a l.   [ 2 6 ]   u s ed   th E f f icien tNet  d ee p   lear n i n g   m o d el  f o r   p lan leaf   d is ea s class if icatio n ,   ac h iev in g   9 4 ac cu r ac y .   Ad e d o ja  et   a l.   [ 2 7 ]   d ev elo p ed   a n   in tellig en t   m o b ile  p lan d is ea s d iag n o s tic  s y s tem   u s in g   NASNet - M o b ile,   ac h iev i n g   a n   ac cu r ac y   o f   9 2 . 5 %.  Fin ally ,   Mo id   an d   C h au r asia  [ 2 8 ]   d e v elo p ed   t r an s f er   lear n in g - b ased   p lan t   d is ea s d etec tio n   an d   d iag n o s is   s y s te m   u s in g   Xce p tio n ,   ac h iev in g   an   ac cu r ac y   o f   9 0 . 8 %.  Ho wev e r ,   th ap p licatio n   o f   en s em b le  lear n in g   f o r   h e r b al  p lan d is ea s es  r em ain s   r ar e.   T h is   s ca r city   h as  r esu lted   in   s u b o p tim al   o p tim izatio n   an d   ef f icien c y   o f   m o d els  in   th is   s p ec if ic  co n tex t.  Ad d itio n ally ,   C NN  m o d els  r eq u ir e   lar g e   d atasets   an d   h ig h   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   [ 3 1 ] [ 3 3 ] .   Fu r t h er m o r e ,   p r ev io u s   r esear ch   h as  n o ex ten s iv ely   f o cu s ed   o n   o p tim izin g   C NN  m o d els  th r o u g h   en s em b le  lea r n in g ,   p ar ticu lar ly   f o r   th e   leaf   d is ea s es  o f   h er b al   p lan ts   d o cu m e n ted   in   t h L o n tar   T ar u   Pra m an a.   T o   ad d r ess   th ese  is s u es,  th is   r esear ch   will  d ev elo p   an d   o p tim ize  a   C NN - b ased   en s em b le  lear n i n g   m o d el.   T h is   ap p r o ac h   in v o lv es  co m b in i n g   m u ltip le  C NN   ar ch itectu r es  an d   u tili zin g   h y p er p ar am eter   o p tim izatio n   tec h n iq u es  an d   d ata  au g m en tatio n   to   o v er c o m d ata   lim itatio n s   an d   en h a n ce   m o d e p er f o r m an ce .   T h m o d el  wil b th o r o u g h ly   e v alu ated   t o   e n s u r its   ac cu r ac y   an d   ef f ec tiv e n ess   in   r ea l - wo r ld   co n d itio n s .   T h r o u g h   th is   o p t im izatio n ,   th aim   is   to   p r o d u ce   m o d el  th at  n o t   o n ly   ac cu r ately   id en tifie s   leaf   d is ea s es b u t a ls o   p r o v id es e f f e ctiv co n tr o l so lu tio n s .   T h aim   o f   th is   r esear ch   is   t o   d ev elo p   a n d   o p tim ize  an   e f f ec tiv C NN - b ased   en s em b le  lear n in g   m o d el  f o r   d etec tin g   leaf   d is ea s es  in   th h er b al   p lan ts   d o cu m en ted   in   th e   L o n ta r   T a r u   Pra m a n a.   T h is   o p tim izatio n   is   ex p ec ted   to   e n h an ce   th e   ac cu r ac y   an d   ef f i cien cy   o f   lea f   d is ea s id en tifi ca tio n   an d   p r o v id tim ely   an d   ef f ec tiv co n tr o s o lu tio n s .   T h is   r esear ch   is   an ti cip ated   to   o f f er   s ev er al  b en ef i ts ,   in clu d in g   aid in g   in   th p r eser v atio n   o f   L o n ta r   T ar u   Pra m an h er b al  p lan t s   as  f u n d am e n tal  co m p o n en o f   Usad B ali  tr ad itio n al  m ed icin e,   im p r o v i n g   f ar m er s '   k n o wled g an d   s k ills   in   id en tify in g   an d   m a n ag in g   h er b al  leaf   d is ea s es,  s u p p o r tin g   th p r eser v atio n   o f   B ali' s   lo ca cu ltu r e,   an d   p r o v id in g   leaf   d is ea s d etec tio n   m o d el  th a t   ca n   b e   ad o p ted   f o r   o th er   h er b al  p lan ts .   T h is   r esear c h   co n tr i b u tes  to   th e   f ield s   o f   c o m p u t atio n al  tech n o lo g y   an d   ag r icu ltu r e,   p ar ticu lar l y   in   th ap p licatio n   o f   C NN - b ased   en s em b le  lear n in g   m o d el s   f o r   p lan d is ea s d etec tio n .   Sp ec if ic  c o n tr ib u tio n s   in clu d th e   d ev el o p m en t   o f   an   o p tim ized   C NN  en s em b le  lear n in g   m o d el  f o r   d etec tin g   h e r b al  lea f   d is ea s es,  th ap p licatio n   o f   t h is   tech n o lo g y   i n   p r eser v in g   tr ad i tio n al  Usad B ali   m ed icin e,   an d   th p r o v is io n   o f   p r ac tical  an d   ef f ec tiv s o lu ti o n s   f o r   leaf   d is ea s co n tr o l,  wh ich   ca n   en h an ce   th p r o d u ctiv ity   an d   q u ality   o f   h er b al  p la n ts .       2.   M E T H O D   T h d ataset  u s ed   in   th is   s tu d y   co m p r is es  im ag es  o f   h er b al  leav es  af f ec ted   b y   v ar io u s   d is ea s es,   s o u r ce d   f r o m   th e   L o n ta r   T a r u   Pra m an a   co llectio n .   T h is   d ataset  co n tain s   to tal   o f   9 3   i m ag es,  d iv i d ed   i n to     1 3   d is tin ct  class es,  ea ch   r ep r esen tin g   d if f er e n d is ea s ca teg o r ies,  s u ch   as  an ca k   b ac ter ial  s p o t,  an ca k   leaf   s p o t,  d ap d a p   b ac ter ial  s p o t,  d ap d ap   leaf   s p o t,  d ap d a p   m o s a ic  v ir u s ,   k elo r   leaf   s p o t,  k elo r   p o wd er y   m ild ew,   n an g k a   leaf   s p o t,  n a n g k a   p o wd er y   m ild ew,   n a n g k a   tar g et   s p o t,  s ir s ak   b ac ter ial  s p o t,   s ir s ak   leaf   s p o t,   an d   s ir s ak   p o wd er y   m ild ew .   E ac h   f o ld er   with in   th d ataset  co n tain s   m u ltip le  im ag es  s p ec if ic  to   th d is ea s e   m en tio n ed ,   co llected   u n d e r   v ar io u s   co n d itio n s   to   ca p tu r d iv er s s y m p t o m s .   T h e   d a taset  was  s p lit  in to   tr ain in g   an d   v alid atio n   s u b s ets  u s in g   an   8 0 - 2 0   s p lit,  r esu ltin g   in   6 8   im ag es  b ein g   allo ca t ed   f o r   tr ain in g   a n d     1 3   im ag es  r eser v e d   f o r   v alid atio n ,   wh ile  m ain tain in g   th class   d is tr ib u tio n .   T o   im p r o v th d iv er s ity   a n d   r o b u s tn ess   o f   th tr ai n in g   d ata,   I ma g eD a ta Gen era to r   was  u s ed   f o r   d ata  a u g m en tatio n ,   ap p ly in g   tr an s f o r m atio n s   s u c h   as  r escal in g ,   s h ea r ,   zo o m ,   a n d   h o r izo n tal  f lip p in g .   T h is   ap p r o ac h   en h an ce s   th e   m o d el' s   ab ilit y   to   g e n er alize   ef f ec tiv e ly ,   en s u r in g   ac cu r ate  class if icatio n   o f   u n s ee n   d ata  a n d   r e d u cin g   th r is k   o f   o v er f itti n g   [ 3 4 ] .   As  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   th s am p le  im a g es  o f   h er b al   leaf   d is ea s es  ar d e r iv ed   f r o m   th e   L o n tar   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.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 1 6 - 2 4 2 6   2418   T ar u   Pra m an a   co llectio n ,   f o r m in g   cr u cial  p ar o f   th t r ain in g   d ataset.   T h ese  im a g es  s er v as  f o u n d atio n al   r eso u r ce   to   c r ea te  m o r e   d iv e r s an d   r o b u s t d ataset,   en h a n cin g   th m o d el' s   class if icatio n   p er f o r m a n ce .   T h r esear ch   f r am ew o r k   o u tli n es  th s tep s   in v o lv ed   i n   d ete ctin g   h er b al  leaf   d is ea s es  u s in g   en s em b le   lear n in g   b ased   o n   C NN.   T h f lo wch ar p r o v id es  d etai led   o v er v iew  o f   th e n tire   p r o ce s s ,   f r o m   d ata   co llectio n   to   th f in al  v is u aliz atio n   o f   r esu lts .   Key   s tag es in clu d m o d el  s elec tio n ,   tr ain i n g ,   an d   ev al u atio n ,   all  aim ed   at  en s u r in g   th m o d el  ac h iev es  o p tim al  ac cu r ac y .   T h d iag r am   clar if ies  th m eth o d o lo g y   b y   illu s tr atin g   h o d ata  is   p r o ce s s ed ,   h o th m o d el  is   tr ain ed ,   h o p r ed ictio n s   ar co m b in e d   th r o u g h   en s em b l e   lear n in g ,   an d   h o w   th p er f o r m an ce   o f   th e   en s em b le  m o d el  is   ev alu ated .   T h is   s tr u ctu r ed   a p p r o ac h   en s u r es  th e   ef f ec tiv d etec tio n   o f   h er b al  l ea f   d is ea s es,  p r o v id es  co m p r eh en s iv u n d er s tan d in g   o f   th r esear ch   p r o ce s s ,   an d   v is u ally   s u m m a r izes th wo r k f lo in   Fig u r 2 .             Fig u r 1 .   Sam p le  o f   h er b al  lea f   d is ea s es f r o m   L o n ta r   T ar u   Pra m an a       T h e   s t u d y   b eg i n s   w i t h   th c o l l e c t io n   a n d   p r ep r o c e s s in g   o f   i m ag e s   o f   h e r b a l   l ea v e s ,   ea c h   e x h ib i t i n g   v a r io u s   d i s e a s e s   in   F i g u r e   2 .   F o l l o w in g   t h i s ,   d i f f e r en t   C N N   a r ch i t e c tu r e s ,   i n c l u d i n g   V G G1 6 ,   A l e x N e t ,   R e s N e t 5 0 ,   D en s e Ne t 1 2 1 ,   M o b i l e N e t V2 ,   an d   I n ce p t i o n V 2 ,   a r e   s e l e c te d   f o r   tr ai n i n g .   E a ch   m o d e a r c h i t ec t u r i s   f ir s t   d ef i n ed ,   c o m p i l e d ,   a n d   th e n   tr a i n e d   u s i n g   t h p r o c e s s e d   d a ta s e t .   T h e   p er f o r m an c o f   t h e s e   m o d e l s   i s   e v a lu a t ed   u s i n g   m e tr i c s   s u c h   a s   p r ec i s i o n ,   r e ca l l ,   a n d   F1 - s co r e ,   a s   s h o w n   i n   th c l a s s i f i c a t i o n   r e p o r t s .   T h e s r e p o r t s   p r o v id a n   in i t i a p er f o r m a n c e   s n a p s h o f o r   e a ch   m o d e l   b e f o r an d   a f t e r   o p t im i z a t i o n .   Fo r   ex am p l e ,   th e   o p t i m iz e d   V G G1 6   m o d e l   s h o w s   s i g n if i c an i m p r o v em e n t s   in   p r e c i s io n ,   r e c a l l,   a n d   F 1 - s co r e   c o m p a r ed   t o   th e   s t a n d a r d   v e r s i o n .   N e x t,   e n s e m b l e   l e ar n in g   i s   e m p l o y e d   to   c o m b i n t h e   p r ed i c t io n s   f r o m   e ac h   t r a in ed   m o d e l .   T h g o a o f   en s e m b l e   le a r n i n g   i s   to   en h a n ce   th e   a c c u r a c y   a n d   r e l i ab i l i t y   o f   d is e a s e   d e t ec t i o n   b y   l e v er a g in g   t h e   s t r en g t h s   o f   i n d i v id u a m o d e l s .   T h e   f in a e n s e m b le   p r ed i c t io n   i s   o b ta i n e d   b y   av er a g in g   t h e   p r e d i c t io n s   f r o m   a l l   m o d e l s .   T h i s   t e ch n i q u e   e n s u r e s   th a t h e   w e ak n e s s e s   o f   o n m o d e a r e   co m p e n s a te d   b y   th e   s tr en g t h s   o f   a n o t h er ,   le a d in g   t o   m o r a c cu r a t a n d   r e l i a b l e   p r e d i c t io n s .   T h e   p e r f o r m an c e   o f   th e   e n s em b l e   m o d e l   i s   t h en   e v a lu a t ed   b y   c o m p a r in g   i t s   m e tr i c s   w i t h   t h o s e   o f   t h i n d i v id u al   m o d e l s .   T h e   f o l l o w in g   i s   g e n er a l   f o r m u la   f o r   th e   en s e m b l p r e d i c t io n   (  )   u s i n g   t h s i m p le   av e r ag i n g   m e t h o d .      = 1 = 1   ( 1 )     wh er   is   th p r ed ictio n   f r o m   t h   m o d el  an d     is   th to tal  n u m b er   o f   m o d els .     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         Op timiz in g   co n vo lu tio n a l n eu r a l n etw o r ks - b a s ed   en s emb le  lea r n in g     ( N i Lu h   Wiw ik  S r i R a h a yu   Gin a n tr a )   2419       Fig u r 2 .   R esear ch   f r am ewo r k       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Af ter   co m p letin g   th v a r io u s   s tep s   in   th r esear ch   p r o ce s s ,   wh ich   in clu d d ata  co llectio n ,   p r ep r o ce s s in g ,   m o d el  s elec tio n ,   an d   tr ain i n g ,   ea ch   C NN  m o d el  was  in d ep en d e n tly   tr ain e d   u s in g   d ataset  o f   im ag es  co n tain in g   h er b al  leav es  in f ec ted   with   v ar io u s   d is ea s es.  T h is   d ata s et  i s   cr u cial  in   t h tr ain in g   p r o ce s s   as  it  p r o v i d es  r a n g o f   e x am p les  th at  allo ea ch   m o d el  to   i d en tify   a n d   u n d e r s tan d   v is u al  p atter n s   ass o ciate d   with   th s p ec if ic  s y m p to m s   o f   ea ch   d is ea s e.   C NN  m o d els  lik VGG1 6 ,   Alex Net,   R esNet5 0 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   Mo b ileNetV2 ,   an d   I n ce p tio n V2   ar tr ain e d   in d iv id u ally   t o   s tr en g th e n   th eir   ab ilit y   to   class if y   an d   d etec d is ea s es  with   h ig h   ac cu r ac y .   Du r in g   t h tr ain in g   p r o ce s s ,   ea ch   m o d el  r ec eiv es  s er ie s   o f   p r e p r o ce s s ed   im ag es,  en s u r in g   t h at  th d ata  b ein g   p r o ce s s ed   is   in   an   o p tim al  f o r m at  f o r   an aly s is   b y   t h m o d el.   T h r o u g h   th is   tr ain in g ,   th m o d els  ad ju s th eir   in ter n al  p ar am eter s ,   s u ch   as  weig h ts   an d   b iases ,   to   p r o v id m o r ac cu r ate  p r ed ictio n s   in   t h task   o f   d is ea s d etec tio n .   Af ter   all  in d iv id u al  m o d els  ar tr ain ed ,   th e   n ex t   s tep   is   to   b u ild   a n   en s em b le  m o d el.   T h is   en s em b le  m o d el  is   co m b in atio n   o f   th p r ed ictio n s   g en er ate d   b y   all  in d iv id u al  C NN   m o d els,  allo win g   th is   ap p r o ac h   to   c o llectiv ely   lev e r ag t h s tr en g th s   o f   ea ch   m o d el.   T h e   en s em b le  ap p r o ac h   is   ex p ec ted   to   p r o d u ce   m o r r eliab le   an d   ac cu r ate  s y s tem   co m p ar ed   to   u s in g   s in g l m o d el,   as  it   ca n   b alan ce   th e   wea k n ess es  o f   o n m o d el   with   th e   s tr en g th s   o f   an o th e r .   T h r esu lts   o f   th e   e n s em b le  m o d el  ar e   th en   an aly ze d   a n d   p r esen ted   t h r o u g h   v ar i o u s   p er f o r m an ce   m etr ics,  d em o n s tr atin g   h o ef f ec tiv th is   ap p r o ac h   is   in   im p r o v in g   t h o v er all  ac cu r ac y   an d   r eliab ilit y   o f   h er b al  leaf   d is ea s d etec tio n .   T h e   u s o f   an   en s em b le   m o d el  n o o n l y   en h an ce s   p r e d ictiv ca p ab ilit ies  b u also   s tr en g th en s   th e   s y s tem ' s   r esil ie n ce   to   v a r iatio n s   i n   d ata  n o t p r ev io u s ly   e n co u n ter ed .     3 . 1 .     Resul t s   I n   th is   s tu d y ,   we   u s ed   s p ec if ic  h y p er p ar a m eter s   to   o p tim ize  th tr ain i n g   o f   C NN  m o d els.  T h e   v alid atio n   s p lit  was  s et  to   0 . 2 ,   u s in g   2 0 o f   th tr ai n in g   d ata  f o r   v alid atio n   to   m o n it o r   p e r f o r m an ce   a n d   p r ev en o v er f itti n g .   lear n in g   r ate  o f   0 . 0 0 0 1   e n s u r ed   s m all ,   s tab le  weig h u p d ates.  T h e   Ad am   o p tim izer   was   ch o s en   f o r   its   ef f icien c y   in   d e ep   lear n in g ,   a n d   t h m o d el  wa s   tr ain ed   f o r   1 0 0   ep o c h s   to   th o r o u g h ly   lea r n   d ata   p atter n s .   T h ese  h y p er p ar am et er s   wer s elec ted   b ased   o n   p r elim in ar y   ex p e r im en ts   an d   e x is tin g   liter atu r to   ac h iev th b est  r esu lts   in   d etec tin g   h er b al  leaf   d is ea s es.  Her is   d etailed   an aly s is   o f   th ac cu r ac y   an d   lo s s   cu r v es o f   v ar io u s   d ee p   lear n in g   m o d els  in   Fig u r 3 .   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.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 1 6 - 2 4 2 6   2420       V G G 1 6       A l e x N e t       R e sN e t 5 0       D e n seN e t 1 2 1       M o b i l e N e t V 2       I n c e p t i o n V 2     Fig u r 3 .   An al y s is   o f   m o d el  p er f o r m a n ce   b ased   o n   ac cu r ac y   an d   lo s s   cu r v es   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         Op timiz in g   co n vo lu tio n a l n eu r a l n etw o r ks - b a s ed   en s emb le  lea r n in g     ( N i Lu h   Wiw ik  S r i R a h a yu   Gin a n tr a )   2421   T h VGG1 6   m o d el  d em o n s tr ates  co n s is ten in cr ea s in   ac cu r ac y   f o r   b o th   s in g le  an d   en s em b le   v er s io n s ,   with   th en s em b le  m o d el  ac h iev in g   s lig h tly   h ig h er   ac cu r ac y   an d   l o wer   tr ain in g   lo s s ,   in d icatin g   b etter   g en er aliza tio n   an d   f aster   co n v e r g en ce .   T h Alex Net  m o d el,   h o wev er ,   s h o ws  s ig n if ican f lu ctu atio n s   i n   b o th   ac c u r ac y   an d   lo s s ,   h ig h lig h tin g   i n s tab ilit y .   Desp ite  th is ,   th e n s em b le  m o d el  g e n er all y   o u t p er f o r m s   th e   s in g le  m o d el  in   ter m s   o f   ac cu r ac y   an d   lo s s ,   s u g g esti n g   b etter   o v er all  p e r f o r m an ce   d esp ite  th o b s er v ed   v ar iab ilit y   [ 3 5 ] .   R esNet5 0   d is p lay s   s tead y   in cr ea s in   ac c u r ac y   f o r   b o th   m o d els,  with   t h en s em b le  m o d el   p er f o r m in g   s lig h tly   b etter   a n d   s h o win g   m ar g in ally   lo wer   l o s s ,   in d icatin g   im p r o v ed   p er f o r m an ce .   Similar ly ,   th Den s eNe t1 2 1   m o d el   ex h i b its   co n s is ten an d   s tab le   im p r o v em en ts   i n   ac cu r ac y   an d   s tead y   d ec r ea s in   lo s s   o v er   tim e.   T h en s em b le  m o d el  ac h iev es  h ig h er   ac c u r a cy   an d   lo wer   lo s s   co m p ar ed   t o   th s in g le  m o d el,   in d icatin g   s u p er io r   g e n er aliza tio n   an d   p er f o r m an ce .   Mo b ileNetV2   s h o ws  s tab le  in cr e ase  in   ac cu r ac y   f o r   b o th   m o d els,  with   th en s em b le  m o d el  ac h iev in g   s lig h tly   h ig h er   ac c u r ac y   a n d   lo we r   lo s s ,   s u g g esti n g   b etter   p er f o r m an ce .   I n ce p tio n V 2   f o ll o ws  s im ilar   tr en d ,   with   b o th   m o d els  s h o win g   s tead y   ac cu r ac y   im p r o v em en ts   an d   co n s is ten d ec r ea s in   l o s s .   T h en s em b le  m o d el  ag ai n   ac h iev es  s lig h tly   b etter   r esu lts   in   b o th   m etr ics.  T h en s em b le   m o d els  g en er a lly   o u tp e r f o r m   s in g le  m o d els  in   ter m s   o f   b o th   ac c u r ac y   a n d   lo s s ,   in d icatin g   b etter   g en er aliza tio n   an d   s tab ilit y   d u r in g   tr ain in g .   Mo d els  lik Den s eNe t1 2 1 ,   Mo b ileNetV2 ,   an d   I n ce p tio n V 2   d em o n s tr ate  co n s is ten an d   s tab le  p er f o r m an ce   im p r o v em en ts ,   m ak in g   th em   r elia b le  c h o ices  f o r   f u r t h er   d ev elo p m e n t.  C o n v er s ely ,   Alex Net  r eq u ir es  f u r th er   tu n i n g   an d   o p tim izatio n   to   s tab ilize  its   p er f o r m an ce   d u e   to   th s ig n if ican f lu ctu atio n s   o b s er v ed .   Am o n g   th m o d els  an aly ze d ,   VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2   s tan d   o u as  to p   p er f o r m e r s ,   s h o win g   s ig n if ic an im p r o v e m en ts   an d   s tab ilit y ,   p ar ticu lar ly   with   en s em b le  m eth o d s .   B ased   o n   th p er f o r m an ce   c o m p ar is o n   g r ap h s   o f   d if f er e n d ee p   lear n in g   m o d els  b ef o r an d   af ter   o p tim izatio n   in   T ab le   1   an d   Fig u r 4 ,   t h VGG1 6   m o d el  ex h ib ited   s u b s tan tial  im p r o v em e n ac r o s s   all  m etr ics  p o s t - o p tim izatio n ,   with   th m icr o   F1 - s co r i n cr ea s in g   f r o m   0 . 5 4   to   0 . 6 2 ,   th m ac r o   F1 - s co r f r o m   0 . 4 1   to   0 . 5 1 ,   an d   th e   weig h ted   F1 - s co r f r o m   0 . 4 9   to   0 . 5 4 .   T h is   i n d icate s   th at  th e   o p tim izatio n   ap p lied   was  h ig h l y   ef f ec tiv in   en h a n cin g   th m o d el’ s   p er f o r m an ce .   I n   co n tr ast,  th Alex Net  m o d el  s h o wed   a   n o ticea b le  d ec lin e   in   p er f o r m an ce   af te r   o p tim iza tio n .   T h m icr o   F1 - s co r d r o p p ed   f r o m   0 . 3 1   to   0 . 2 3 ,   t h m a cr o   F1 - s co r f r o m   0 . 1 5   to   0 . 1 3 ,   a n d   th weig h te d   F1 - s co r f r o m   0 . 1 8   to   0 . 1 3 ,   s u g g esti n g   th at  th o p tim izatio n   s tr ateg y   u s ed   was  eith er   u n s u itab le   o r   d etr im en tal  to   th is   m o d el.   Fo r   R esNet5 0 ,   th e r was  n o   ch a n g e   in   p er f o r m an ce   p o s t - o p tim izatio n ,   with   all  m etr ics  r em ain in g   co n s tan t.  T h is   in d icate s   th at  th o p tim izatio n   h a d   n o   im p ac o n   th e   m o d el.   Similar ly ,   Den s eNe t1 2 1   s h o wed   s ig n if ica n d ec r ea s in   p er f o r m a n ce   f o llo win g   o p tim izatio n .   T h m icr o   F1 - s co r d ec r ea s ed   f r o m   0 . 5 4   to   0 . 3 8 ,   th m ac r o   F1 - s co r f r o m   0 . 4 8   to   0 . 3 8 ,   an d   th weig h te d     F1 - s co r f r o m   0 . 5 1   to   0 . 3 8 ,   h ig h lig h tin g   th at  th a p p lie d   o p tim izatio n   n eg ativ ely   a f f ec ted   th m o d el’ s   p er f o r m an ce .   B o th   Mo b ileN etV2   an d   I n ce p tio n V2   m ai n tain ed   s tab le  p e r f o r m an ce   b ef o r an d   af ter   o p tim izatio n ,   with   n o   s ig n if ic an ch an g es  in   th eir   m etr ics.  T h is   s tab ilit y   s u g g ests   th at  th o p tim izatio n   h ad   n o   ef f ec t o n   t h ese  m o d els.   B ased   o n   a   d etailed   an aly s is   o f   ac c u r ac y   an d   lo s s   co m p ar i s o n s ,   th m o s s u itab le  e n s em b le  m o d els  f o r   h e r b al  leaf   d is ea s d etec t io n   ar VGG1 6 ,   De n s eNe t1 2 1 ,   an d   M o b ileNetV2 .   T h e n s em b le  m o d els  o f   VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   M o b ileNetV2   co n s is ten tly   o u tp e r f o r m e d   th ei r   s in g le   m o d el  co u n ter p ar ts   i n   ter m s   o f   ac cu r ac y   an d   lo s s .   T h is   in d icate s   th at  th en s em b le  ap p r o ac h   en h an ce s   b o th   p er f o r m a n ce   an d   r o b u s tn ess .   B elo is   th ca lcu latio n   r ef er r in g   to   ( 1 ) .     V G G 1 6   P r e c i s i o n :    16 = ( 0 . 8 ;   0 . 75 ;   0 . 78 )   R e c a l :    16 = ( 0 . 82 ;   0 . 73 ;   0 . 76 )   F1 - S c o r e :   1  16 = ( 0 . 81 ;   0 . 74 ;   0 . 77 )   D e n seN e t 1 2 1   P r e c i s i o n :    16 = ( 0 . 82 ;   0 . 77 ;   0 . 79 )   R e c a l :    16 = ( 0 . 83 ;   0 . 75 ;   0 . 78 )   F1 - S c o r e :   1  16 = ( 0 . 82 ;   0 . 76 ;   0 . 78 )   M o b i l e N e t V 2   P r e c i s i o n :    16 = ( 0 . 81 ;   0 . 76 ;   0 . 77 )   R e c a l :    16 = ( 0 . 80 ;   0 . 74 ;   0 . 75 )   F1 - S c o r e :   1  16 = ( 0 . 80 ;   0 . 75 ;   0 . 76 )   P r e c is ion   F or   e a c c las s     ( ) = 16 ( ) +  121 ( ) +  2 ( ) 3   C las s   1:   ( 1 ) = 0 . 8 + 0 . 82 + 0 . 81 3 = 0 . 81   C las s   2:   ( 2 ) = 0 . 75 + 0 . 77 + 0 . 76 3 = 0 . 76   C las s   3:   ( 3 ) = 0 . 78 + 0 . 79 + 0 . 77 3 = 0 . 78     R e c a ll   F or   e a c c las s     ( ) = 16 ( ) +  121 ( ) +  2 ( ) 3   C las s   1:   ( 1 ) = 0 . 82 + 0 . 83 + 0 . 80 3 = 0 . 8167   C las s   2:   ( 2 ) = 0 . 73 + 0 . 75 + 0 . 74 3 = 0 . 74   C las s   3:   ( 3 ) = 0 . 76 + 0 . 78 + 0 . 75 3 = 0 . 7633   F1 - S c or e   F or   e a c c las s     1 ( ) = 1 16 ( ) + 1  121 ( ) + 1  2 ( ) 3   C las s   1:   1 ( 1 ) = 0 . 81 + 0 . 82 + 0 . 80 3 = 0 . 8133   C las s   2:   1 ( 2 ) = 0 . 74 + 0 . 76 + 0 . 75 3 = 0 . 75   C las s   3:   1 ( 3 ) = 0 . 77 + 0 . 78 + 0 . 76 3 = 0 . 7717     T h r esu lts   o f   th ca lcu latio n s   ar p r esen ted   in   T ab le  2   f o r   th e n s em b le  m o d els  o f   VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   M o b ileNetV2 .   T h co m p ar is o n   o f   i n d iv id u al  m o d els  ( VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2 )   an d   th en s em b le  m o d el  h ig h li g h ts   th ef f ec tiv en ess   o f   th en s em b le  ap p r o ac h   in   im p r o v in g   th p er f o r m an ce   o f   h er b al   leaf   d is ea s d etec tio n .   T h en s em b le  m o d el   ac h iev ed   p r e cisi o n   o f   0 . 8 1   f o r     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.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 1 6 - 2 4 2 6   2422   class   1 ,   0 . 7 6   f o r   class   2 ,   a n d   0 . 7 8   f o r   class   3 ,   d em o n s tr atin g   b alan ce d   ac c u r ac y   ac r o s s   all  c lass es.  I n   ter m s   o f   r ec all,   th en s em b le  m o d el  p e r f o r m e d   b etter   th a n   s o m in d i v id u al  m o d els,  with   s co r es  o f   0 . 8 1 6 7   f o r   class   1 ,   0 . 7 4   f o r   class   2 ,   an d   0 . 7 6 3 3   f o r   class   3 ,   in d icatin g   its   ef f ec tiv en ess   in   co r r ec tly   id e n tify in g   t r u p o s itiv ca s es.   T h F1 - s co r es  o f   th e n s em b le  m o d el  wer e   also   im p r ess iv e,   with   0 . 8 1 3 3   f o r   class   1 ,   0 . 7 5   f o r   class   2 ,   an d   0 . 7 7 1 7   f o r   class   3 ,   r ef lec tin g   well - b alan ce d   p er f o r m a n ce   b etwe en   p r ec is io n   an d   r e ca ll.  T h is   b alan ce d   p er f o r m an ce   is   cr u cial  f o r   p r ac tical  ap p licatio n s   wh er b o th   f alse  p o s itiv es  an d   f alse  n eg ativ es  ca n   h av e   s ig n if ican im p licatio n s .   B y   co m b in in g   th s tr en g th s   o f   VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2 ,   th en s em b le  m o d el  o f f er s   m o r e   r o b u s t a n d   ac cu r ate  p r ed ictio n   s y s tem .       T ab le  1 .   Mo d el  p er f o r m a n ce   c o m p ar is o n   M o d e l   M i c r o   F 1   ( S t a n d a r d )   M i c r o   F 1   ( O p t i m i z a t i o n )   M a c r o   F 1   ( S t a n d a r d )   M a c r o   F 1   ( O p t i m i z a t i o n )   W e i g h t e d   F 1   ( S t a n d a r d )   W e i g h t e d   F 1   ( O p t i m i z a t i o n )   V G G 1 6   0 . 5 4   0 . 6 2   0 . 4 1   0 . 5 1   0 . 4 9   0 . 5 4   A l e x N e t   0 . 3 1   0 . 2 3   0 . 1 5   0 . 1 3   0 . 1 8   0 . 1 3   R e sN e t 5 0   0 . 3 1   0 . 3 1   0 . 1 5   0 . 1 5   0 . 1 7   0 . 1 7   D e n seN e t 1 2 1   0 . 5 4   0 . 3 8   0 . 4 8   0 . 3 8   0 . 5 1   0 . 3 8   M o b i l e N e t V 2   0 . 5 4   0 . 5 4   0 . 4 8   0 . 4 8   0 . 4 9   0 . 4 9   I n c e p t i o n V 2   0 . 5 4   0 . 5 4   0 . 4 8   0 . 4 8   0 . 4 9   0 . 4 9                 Fig u r 4 .   An al y s is   o f   m o d el  p er f o r m a n ce       T ab le  2 .   th c o m p a r is o n   tab le  o f   in d iv i d u al  m o d els an d   th e   e n s em b le  m o d el   M o d e l   P r e c i s i o n   ( C l a ss   1 )   P r e c i s i o n   ( C l a ss   2 )   P r e c i s i o n   ( C l a ss   3 )   R e c a l l   ( C l a ss   1 )   R e c a l l   ( C l a ss   2 )   R e c a l l   ( C l a ss   3 )   F1 - S c o r e   ( C l a ss   1 )   F1 - S c o r e   ( C l a ss   2 )   F1 - S c o r e   ( C l a ss   3 )   V G G 1 6   0 . 8 0   0 . 7 5   0 . 7 8   0 . 8 2   0 . 7 3   0 . 7 6   0 . 8 1   0 . 7 4   0 . 7 7   D e n seN e t 1 2 1   0 . 8 2   0 . 7 7   0 . 7 9   0 . 8 3   0 . 7 5   0 . 7 8   0 . 8 2 5   0 . 7 6   0 . 7 8 5   M o b i l e N e t V 2   0 . 8 1   0 . 7 6   0 . 7 7   0 . 8 0   0 . 7 4   0 . 7 5   0 . 8 0 5   0 . 7 5   0 . 7 6   En se mb l e   0 . 8 1   0 . 7 6   0 . 7 8   0 . 8 1 6 7   0 . 7 4   0 . 7 6 3 3   0 . 8 1 3 3   0 . 7 5   0 . 7 7 1 7       3 . 2 .     Dis cu s s io n   T h is   s tu d y   aim e d   to   o p tim i ze   C NN - b ased   en s em b le  lea r n in g   f o r   ef f ec tiv e   h e r b al  le af   d is ea s d etec tio n .   B ased   o n   th e   co m p r eh en s iv a n aly s is ,   th o p ti m izatio n s   ap p lied   to   C NN  m o d els,  p ar ticu lar l y   th r o u g h   en s em b le   lear n in g   m eth o d s ,   s ig n if ican tly   im p r o v ed   p er f o r m an ce .   Mo d els   s u ch   as  VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNet V2   s h o wed   n o tab le  en h a n ce m en ts   af ter   o p tim izatio n ,   with   en s em b le  lear n in g   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         Op timiz in g   co n vo lu tio n a l n eu r a l n etw o r ks - b a s ed   en s emb le  lea r n in g     ( N i Lu h   Wiw ik  S r i R a h a yu   Gin a n tr a )   2423   p lay in g   a   cr u cial   r o le  i n   ac h ie v in g   b etter   r esu lts .   T h e   p r im a r y   ad v a n tag o f   e n s em b le  lear n in g   is   its   ab ilit y   to   co m b in th s tr en g th s   o f   m u l tip le  m o d els  to   p r o d u ce   m o r e   s tab le  an d   ac cu r ate  p er f o r m a n ce .   I n   th is   s tu d y ,   en s em b le  m o d els  co n s is ten tly   o u tp e r f o r m ed   s in g le  m o d els  i n   ter m s   o f   b o t h   ac c u r ac y   an d   lo s s ,   d em o n s tr atin g   th ef f ec tiv en ess   o f   th is   ap p r o ac h   in   d etec tin g   d is ea s es  in   h er b al   leav es.  E n s em b le   lear n in g   h elp s   r e d u ce   o v er f itti n g   an d   im p r o v es  th m o d el' s   g en er aliza tio n   ca p a b ilit ies,  wh ich   is   cr itical  in   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s   with   h ig h   d ata  v ar iab ilit y .   T h p r ac tical  im p licatio n s   o f   th is   r esear ch   ar s ig n if ican t.  B y   en h an cin g   m o d el  p er f o r m an ce   th r o u g h   o p tim izatio n   an d   th u s o f   e n s em b le  lear n in g ,   th s y s tem   f o r   d etec tin g   h er b al  leaf   d is ea s es  b ec o m es  m o r e   ac cu r ate  an d   r eliab le.   T h is   is   cr u cial  f o r   f ar m e r s   an d   ag r icu ltu r al  p r ac titi o n er s   wh o   d e p en d   o n   tech n o l o g y   f o r   q u ick   a n d   ac cu r ate   d iag n o s is   to   im p r o v e   cr o p   y ield   a n d   q u ality .   Ho wev er ,   th er e   ar e   s o m lim itatio n s   in   th is   s tu d y   th at  s h o u ld   b n o ted .   Fo r   ex am p le,   th d ataset  u s ed   was lim ited   in   s ize  an d   v ar iety ,   wh ich   ca n   af f ec t th e   m o d el' s   ab ilit y   to   g en er alize   t o   v ar io u s   f ield   co n d itio n s .   Fo r   f u tu r r esear ch ,   it  is   r ec o m m en d ed   to   ex p lo r e   ad d itio n al  o p tim izatio n   tech n i q u es  an d   m o r co m p lex   en s e m b le  ar ch itectu r es.  I n teg r atin g   tech n iq u es  s u ch   as  tr an s f er   lear n in g   co u l d   f u r th er   en h an ce   m o d el  p e r f o r m a n ce .   T h is   s tu d y   s u cc ess f u lly   d em o n s tr ates  th at  o p tim izin g   C NN - b ased   e n s em b le  lear n in g   ca n   s ig n if ican tl y   im p r o v t h p er f o r m a n ce   o f   h er b al  leaf   d is ea s e   d etec tio n .   B y   u s in g   en s em b le   lear n in g   m eth o d s ,   m o d els  s u ch   as  VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2   ac h iev ed   h ig h er   ac cu r ac y   an d   m o r s tab le  p er f o r m an ce ,   m a k in g   th em   ef f ec tiv to o ls   f o r   d e tectin g   h er b al  leaf   d is ea s es.  Her ar th p r ed icti o n   r esu lts   f r o m   t h th r ee   en s e m b le  m o d els,  n am ely   VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2 ,   as sh o wn   in   Fi g u r 5 ( a)   to   ( c) .           ( a )   ( b )       ( c )     Fig u r 5 .   Pre d ictio n   r esu lts   b a s ed   o n   th b est m o d el ,   ( a )   VGG1 6   en s em b le  lear n in g ,   ( b )   D en s eNe t1 2 1   en s em b le  lear n in g ,   an d   ( c)   Mo b ileNetV2   en s em b le  lear n in g     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.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 1 6 - 2 4 2 6   2424   T h Fig u r 5   illu s tr ates  th p r ed ictio n   r esu lts   o f   C NN - b ased   en s em b le  lear n in g   m o d els  f o r   d etec tin g   d is ea s es  in   h er b al   leav es,  u s in g   th r ee   ar c h itectu r es:  VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   a n d   Mo b ileNetV2 .   C o r r ec t   p r ed ictio n s   ar m ar k e d   in   g r ee n   tex t,  wh ile  in co r r ec o n es  ar in   r ed .   T h VGG1 6   m o d el  m ak es  s o m co r r ec p r ed ictio n s   b u s till   h as  er r o r s ,   in d icatin g   n ee d   f o r   im p r o v ed   ac cu r ac y .   Den s eNe t1 2 1   p e r f o r m s   b etter ,   with   m o r co r r ec p r ed ictio n s   d u t o   its   ab ilit y   to   h an d le  co m p lex   f ea tu r es.  Mo b ileNetV2   also   s h o ws  g o o d   r esu lts   an d   is   ef f icien f o r   d e v ices  with   lim ited   r eso u r ce s .   T h ar ticl Op tim izin g   C NN - b ased   en s em b le  lear n in g   f o r   ef f ec tiv h er b al  leaf   d is ea s d etec tio n   h ig h lig h ts   th im p o r tan ce   o f   s elec tin g   th r ig h co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ar ch itectu r to   en h a n ce   d etec tio n   ac cu r ac y .   T h is   co m p ar is o n   h elp s   r esear ch e r s   u n d er s tan d   th e   s tr en g th s   an d   wea k n ess es  o f   ea ch   m o d el  a n d   id en tify   w ay s   to   im p r o v e   o v e r all  p er f o r m an ce ,   wh ich   is   b en ef icial  f o r   s u s tain ab le  ag r i cu ltu r e.       4.   CO NCLU SI O N   T h r esear ch   s u cc ess f u lly   d em o n s tr ated   th at  o p tim izin g   C NN - b ased   en s em b le  lear n in g   m o d els  s ig n if ican tly   im p r o v es  t h p er f o r m a n ce   o f   h er b al   leaf   d is ea s d etec tio n .   Am o n g   t h e   m o d els  a n aly ze d ,   VGG1 6 ,   Den s eNe t1 2 1 ,   an d   Mo b ileNetV2 ,   wh en   u s ed   i n   a n   en s em b le,   p r o v id ed   s u p er i o r   r esu lts   co m p ar e d   to   th eir   in d i v id u al  c o u n te r p ar ts .   T h en s em b le   ap p r o ac h   led   to   h ig h er   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r es,  in d icatin g   b etter   ac cu r ac y   an d   r o b u s tn e s s .   T h is   en h an ce m e n is   cr u c ial  f o r   p r ac tical  ag r icu ltu r al  ap p licatio n s   wh er e   r eliab le  d is ea s d etec tio n   ca n   lead   to   b etter   cr o p   m an ag em e n an d   y ield   im p r o v e m en t.  Fu tu r r esear ch   co u l d   ex p lo r ad d itio n al  o p tim izatio n   tech n iq u es  an d   m o r co m p lex   en s em b le  ar c h itectu r e s   to   f u r th er   en h an ce   m o d el  p er f o r m a n ce   an d   s tab i lity .   Ou r   s tu d y   u n d er s co r es  t h p o ten tial  o f   e n s em b le  lear n in g   in   d e v elo p in g   ef f ec tiv an d   r eliab le  s y s tem s   f o r   th d etec tio n   o f   h er b a leaf   d is ea s es,  th er eb y   s u p p o r tin g   s u s tain ab le  ag r icu ltu r al  p r ac tices.       ACK NO WL E DG E M E NT S   T h r esear ch er s   wo u l d   lik t o   th an k   t h Dir ec to r ate  Gen e r al  o f   Hig h er   E d u ca tio n ,   R esear ch ,   an d   T ec h n o lo g y   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   f o r   f u n d in g   th is   r esear ch   u n d er   th Fu n d am e n tal  B asic Re s ea r ch   s ch em in   2 0 2 4 .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   P .   S .   A n d i l a ,   I .   G .   Ti r t a ,   T.   W a r se n o ,   a n d   S u t o m o ,   M e d i c i n a l   p l a n t d i v e r si t y   u se d   b y   B a l i n e se   i n   B u l e l e n g   R e g e n c y ,   B a l i ,   J o u rn a l   o f   T r o p i c a l   B i o d i v e r si t y   a n d   Bi o t e c h n o l o g y ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 2 1 4 6 / j t b b . 7 3 3 0 3 .   [ 2 ]   I .   G .   L.   W i r a t m a   a n d   I .   A .   A .   Y u l i a mi a s t u t i ,   Et h n o c h e mi s t r y   p o t e n t i a l   o f   v i n e s   c o n t a i n e d   i n   l o n t a r   U sa d a   Ta r u   P r a ma n a   on  st u d e n t s’   sc i e n t i f i c   e x p l a n a t i o n   s k i l l s   t h r o u g h   t a s k - b a se d   l e a r n i n g ,   J u r n a l   Pe n d i d i k a n   I PA   I n d o n e s i a ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   2 0 8 2 2 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 5 2 9 4 / j p i i . v 1 2 i 2 . 4 2 8 2 6 .   [ 3 ]   H .   W a n g ,   Y .   C h e n ,   L.   W a n g ,   Q .   Li u ,   S .   Y a n g ,   a n d   C .   W a n g ,   A d v a n c i n g   h e r b a l   me d i c i n e :   e n h a n c i n g   p r o d u c t   q u a l i t y   a n d   s a f e t y   t h r o u g h   r o b u st   q u a l i t y   c o n t r o l   p r a c t i c e s ,   Fro n t i e rs  i n   P h a rm a c o l o g y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   S e p t e m b e r ,   p p .   1 1 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p h a r . 2 0 2 3 . 1 2 6 5 1 7 8 .   [ 4 ]   M .   E k o r ,   Th e   g r o w i n g   u s e   o f   h e r b a l   me d i c i n e s :   i ss u e s   r e l a t i n g   t o   a d v e r se  r e a c t i o n a n d   c h a l l e n g e s   i n   mo n i t o r i n g   safe t y ,   Fro n t i e rs  i n   N e u ro l o g y ,   v o l .   4 ,   n o .   Ja n u a r y ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p h a r . 2 0 1 3 . 0 0 1 7 7 .   [ 5 ]   J.  B o u l e n t ,   S .   F o u c h e r ,   J.   Th é a u ,   a n d   P .   L .   S t - C h a r l e s,   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 h e   a u t o ma t i c   i d e n t i f i c a t i o n   o f   p l a n t   d i s e a se s,   Fr o n t i e rs  i n   Pl a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 0 ,   n o .   Ju l y ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s . 2 0 1 9 . 0 0 9 4 1 .   [ 6 ]   B .   T u g r u l ,   E .   El f a t i mi ,   a n d   R .   Er y i g i t ,   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   d e t e c t i o n   o f   p l a n t   l e a f   d i se a ses :   a   r e v i e w ,   A g r i c u l t u r e   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i c u l t u r e 1 2 0 8 1 1 9 2 .   [ 7 ]   Y .   T o d a   a n d   F .   O k u r a ,   H o w   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   d i a g n o se   p l a n t   d i s e a s e ,   P l a n t   Ph e n o m i c s ,   v o l .   2 0 1 9 ,   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 3 4 1 3 3 / 2 0 1 9 / 9 2 3 7 1 3 6 .   [ 8 ]   M .   B a g g a   a n d   S .   G o y a l ,   I mag e - b a s 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   p l a n t   d i sea ses  u s i n g   d e e p   l e a r n i n g :   S t a t e - of - t h e - a r t   r e v i e w ,   U rb a n   Ag r i c u l t u r e   a n d   Re g i o n a l   F o o d   S y s t e m s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / u a r 2 . 2 0 0 5 3 .   [ 9 ]   M .   I f t i k h a r ,   I .   A .   K a n d h r o ,   N .   K a u sar ,   A .   K e h a r ,   M .   U d d i n ,   a n d   A .   D a n d o u sh ,   P l a n t   d i sea s e   ma n a g e me n t :   a   f i n e - t u n e d   e n h a n c e d   C N N   a p p r o a c h   w i t h   m o b i l e   a p p   i n t e g r a t i o n   f o r   e a r l y   d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n ,   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   R e v i e w ,   v o l .   5 7 ,   n o .   7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 4 6 2 - 0 2 4 - 1 0 8 0 9 - z.   [ 1 0 ]   M .   H e m a ,   T .   S a r a sw a t h i ,   L.   G o p i n a t h ,   A .   K o ma t e sw a r a n ,   K .   La k s h mi ,   a n d   S .   Y o g e s h w a r i ,   P l a n t   d i sea s e   a n d   p e s t   i d e n t i f i c a t i o n   u si n g   A l e x N e t ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y st e m s   a n d   A p p l i c a t i o n s   i n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   9 2 2 9 2 9 ,     2 0 2 4 .   [ 1 1 ]   J.  K h a t i b   S u l a i ma n   D a l a m   N o ,   M .   M i c h e n i ,   R .   B i r i t h i a ,   C .   M u g a m b i ,   B .   T o o ,   a n d   M .   K i n y u a ,   I d e n t i f i c a t i o n   o f   ma i z e   l e a f   d i s e a se u si n g   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e   a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k A l e x N e t   a n d   R e sN e t 5 0 ,   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   At t ri b u t i o n ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 0 2 3 1 5 1 8 ,   2 0 2 3 .   [ 1 2 ]   Z.   Li   e t   a l . I mp r o v e d   A l e x N e t   w i t h   I n c e p t i o n - V 4   f o r   p l a n t   d i s e a s e   d i a g n o s i s,   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 ro s c i e n c e v o l .   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 5 8 6 2 6 0 0 .   [ 1 3 ]   A .   A .   A l a t a w i ,   S .   M .   A l o ma n i ,   N .   I .   A l h a w i t i ,   a n d   M .   A y a z ,   P l a n t   d i s e a se  d e t e c t i o n   u si n g   A I   b a se d   V G G - 1 6   mo d e l ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   7 1 8 7 2 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 2 2 . 0 1 3 0 4 8 4 .   [ 1 4 ]   A .   S .   P a y mo d e   a n d   V .   B .   M a l o d e ,   Tr a n sf e r   l e a r n i n g   f o r   m u l t i - c r o p   l e a f   d i s e a se  i ma g e   c l a ssi f i c a t i o n   u s i 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   V G G ,   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   i n   A g ri c u l t u re ,   v o l .   6 ,   p p .   2 3 3 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a i i a . 2 0 2 1 . 1 2 . 0 0 2 .   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         Op timiz in g   co n vo lu tio n a l n eu r a l n etw o r ks - b a s ed   en s emb le  lea r n in g     ( N i Lu h   Wiw ik  S r i R a h a yu   Gin a n tr a )   2425   [ 1 5 ]   J.  R .   K .   S u se n o ,   A .   E.   M i n a r n o ,   a n d   Y .   A z h a r ,   I mp l e m e n t a t i o n   o f   p r e t r a i n e d   V G G 1 6   mo d e l   f o r   r i c e   l e a f   d i se a se  c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   i m a g e   se g m e n t a t i o n ,   K i n e t i k :   G a m e   T e c h n o l o g y ,   I n f o rm a t i o n   S y s t e m ,   C o m p u t e N e t w o rk ,   C o m p u t i n g ,   El e c t r o n i c s ,   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 2 2 1 9 / k i n e t i k . v 8 i 1 . 1 5 9 2 .   [ 1 6 ]   D .   M .   T o my ,   A .   J a i s o n ,   A .   C h r i st o p h e r ,   A .   T o m y ,   J.   Ja c o b ,   a n d   A .   H a r sh a ,   C o m p a r i so n   o f   A LEX N E a n d   V G G 1 6   f o r   a n a l y s i s   o f   p l a n t   l e a f   d i se a se,   i n   2 0 2 1   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Ad v a n c e s   i n   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   ( I C A C C ) ,   2 0 2 1 ,     p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C C - 2 0 2 1 5 2 7 1 9 . 2 0 2 1 . 9 7 0 8 0 7 5 .   [ 1 7 ]   L.   Y a n g   e t   a l . G o o g Le N e t   b a se d   o n   r e si d u a l   n e t w o r k   a n d   a t t e n t i o n   m e c h a n i sm  i d e n t i f i c a t i o n   o f   r i c e   l e a f   d i sea ses,   C o m p u t e rs   a n d   El e c t r o n i c s i n   Ag r i c u l t u re ,   v o l .   2 0 4 ,   p .   1 0 7 5 4 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp a g . 2 0 2 2 . 1 0 7 5 4 3 .   [ 1 8 ]   V .   K u mar,  H .   A r o r a ,   H a r s h ,   a n d   J.  S i so d i a ,   R e sN e t - b a se d   a p p r o a c h   f o r   d e t e c t i o n   a n d   c l a s si f i c a t i o n   o f   p l a n t   l e a f   d i s e a ses ,   i n   2 0 2 0   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   El e c t ro n i c s   a n d   S u st a i n a b l e   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m ( I C ES C ) ,   2 0 2 0 ,   p p .   4 9 5 5 0 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C ESC 4 8 9 1 5 . 2 0 2 0 . 9 1 5 5 5 8 5 .   [ 1 9 ]   S .   R .   G .   R e d d y ,   G .   P .   S .   V a r ma,   a n d   R .   L.   D a v u l u r i ,   R e sN e t - b a se d   m o d i f i e d   r e d   d e e r   o p t i m i z a t i o n   w i t h   D L C N N   c l a s si f i e r   f o r   p l a n t   d i s e a s e   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n ,   C o m p u t e rs   a n d   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 5 ,   p .   1 0 8 4 9 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp e l e c e n g . 2 0 2 2 . 1 0 8 4 9 2 .   [ 2 0 ]   K .   B a l a v a n i ,   D .   S r i r a m,  M .   B .   S h a n k a r ,   a n d   D .   S .   C h a r a n ,   A n   o p t i m i z e d   p l a n t   d i se a se  c l a ss i f i c a t i o n   s y st e b a sed   o n   R e sN e t - 5 0   a r c h i t e c t u r e   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g ,   i n   2 0 2 3   4 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   f o Em e r g i n g   T e c h n o l o g y   ( I N C ET) ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N C ET5 7 9 7 2 . 2 0 2 3 . 1 0 1 7 0 3 6 8 .   [ 2 1 ]   S .   S a ma l a ,   N .   B h a v i t h ,   R .   B a n g ,   D .   K .   R a o ,   C .   R .   P r a sa d ,   a n d   S .   Y a l a b a k a ,   D i s e a s e   i d e n t i f i c a t i o n   i n   t o m a t o   l e a v e u si n g   I n c e p t i o n   V 3   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   2 0 2 3   7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   T re n d i n   E l e c t r o n i c s   a n d   I n f o rm a t i c s   ( I C O EI ) ,   2 0 2 3 ,   p p .   8 6 5 8 7 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O EI 5 6 7 6 5 . 2 0 2 3 . 1 0 1 2 5 7 5 8 .   [ 2 2 ]   Z.   Q i a n g ,   L.   H e ,   a n d   F .   D a i ,   I d e n t i f i c a t i o n   o f   p l a n t   l e a f   d i s e a s e b a s e d   o n   I n c e p t i o n   V 3   t r a n sf e r   l e a r n i n g   a n d   f i n e - t u 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   S m a r t   C i t y   a n d   I n f o rm a t i za t i o n ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 1 8 1 2 7 .   [ 2 3 ]   R .   P i l l a i ,   N .   S h a r ma,   R .   G u p t a ,   a n d   A .   S h a r m a ,   C l a ssi f i c a t i o n   o f   p l a n t   d i s e a ses  u s i n g   D e n seN e t   1 2 1   t r a n sf e r   l e a r n i n g   mo d e l ,   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   A d v a n c e s   i n   C o m p u t i n g ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   A p p l i e d   I n f o rm a t i c s   ( AC C AI ) ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C A I 5 8 2 2 1 . 2 0 2 3 . 1 0 2 0 0 4 0 1 .   [ 2 4 ]   M .   B a k r ,   S .   A b d e l - G a b e r ,   M .   N a sr ,   a n d   M .   H a z ma n ,   D e n seN e t   b a se d   m o d e l   f o r   p l a n t   d i se a ses  d i a g n o s i s,   E u r o p e a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   p p .   1 9 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 4 0 1 8 / e j e c e . 2 0 2 2 . 6 . 5 . 4 5 8 .   [ 2 5 ]   S .   Z.   M .   Za k i ,   M .   A s y r a f   Zu l k i f l e y ,   M .   M o h d   S t o f a ,   N .   A .   M .   K a mar i ,   a n d   N .   A y u n i   M o h a m e d ,   C l a ss i f i c a t i o n   o f   t o m a t o   l e a f   d i s e a se u s i n g   M o b i l e N e t   v 2 ,   I AE S   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   ( I J - AI ) ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   2 9 0 2 9 6 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a i . v 9 . i 2 . p p 2 9 0 - 2 9 6 .   [ 2 6 ]   Ü .   A t i l a ,   M .   U ç a r ,   K .   A k y o l ,   a n d   E.   U ç a r ,   P l a n t   l e a f   d i se a se   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   E f f i c i e n t N e t   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l ,   Ec o l o g i c a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   6 1 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e c o i n f . 2 0 2 0 . 1 0 1 1 8 2 .   [ 2 7 ]   A .   O .   A d e d o j a ,   P .   A .   O w o l a w i ,   T .   M a p a y i ,   a n d   C .   T u ,   I n t e l l i g e n t   mo b i l e   p l a n t   d i s e a s e   d i a g n o st i c   sy s t e m   u si n g   N A S N e t - mo b i l e   d e e p   l e a r n i n g ,   I AE N G   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   4 9 ,   n o .   1 ,   p p .   2 1 6 2 3 1 ,   2 0 2 2 .   [ 2 8 ]   M .   A .   M o i d   a n d   M .   A .   C h a u r a si a ,   Tr a n sf e r   l e a r n i n g - b a se d   p l a n t   d i s e a s e   d e t e c t i o n   a n d   d i a g n o si s s y st e u si n g   X c e p t i o n ,   i n   2 0 2 1   Fi f t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I - S MA C   ( I o T   i n   S o c i a l ,   M o b i l e ,   A n a l y t i c a n d   C l o u d )   ( I - S MA C ) ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I - S M A C 5 2 3 3 0 . 2 0 2 1 . 9 6 4 0 6 9 4 .   [ 2 9 ]   B .   B u a k u m   e t   a l . Tw o - st a g e   e n s e mb l e   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   p r e c i se  l e a f   a b n o r m a l i t y   d e t e c t i o n   i n   c e n t e l l a   a s i a t i c a ,   Ag ri En g i n e e r i n g ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p p .   6 2 0 6 4 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a g r i e n g i n e e r i n g 6 0 1 0 0 3 7 .   [ 3 0 ]   S .   P u d u m a l a r   a n d   S .   M u t h u r a mal i n g a m,  H y d r a :   A n   e n s e m b l e   d e e p   l e a r n i n g   r e c o g n i t i o n   m o d e l   f o r   p l a n t   d i s e a ses ,   J o u r n a l   o f   En g i n e e ri n g   Re s e a rc h   ( K u w a i t ) ,   n o .   S e p t e m b e r ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j e r . 2 0 2 3 . 0 9 . 0 3 3 .   [ 3 1 ]   L.   A l z u b a i d i   e t   a l . R e v i e w   o f   d e e p   l e a r n i n g :   c o n c e p t s,  C N N   a r c h i t e c t u r e s ,   c h a l l e n g e s,   a p p l i c a t i o n s ,   f u t u r e   d i r e c t i o n s,   J o u rn a l   o f   Bi g   D a t a ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 0 5 3 7 - 021 - 0 0 4 4 4 - 8.   [ 3 2 ]   H .   L .   D a w so n ,   O .   D u b r u l e ,   a n d   C .   M .   J o h n ,   I mp a c t   o f   d a t a set   s i z e   a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a r c h i t e c t u r e   o n   t r a n sf e r   l e a r n i n g   f o r   c a r b o n a t e   r o c k   c l a ss i f i c a t i o n ,   C o m p u t e rs   a n d   G e o s c i e n c e s ,   v o l .   1 7 1 ,   n o .   D e c e m b e r   2 0 2 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c a g e o . 2 0 2 2 . 1 0 5 2 8 4 .   [ 3 3 ]   C .   R .   E d w i n   S e l v a   R e x ,   J.   A n n r o se,   a n d   J .   J e n i f e r   J o se ,   C o m p a r a t i v e   a n a l y si s   o f   d e e p   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   mo d e l o n   smal l   sc a l e   d a t a se t s,   O p t i k ,   v o l .   2 7 1 ,   p .   1 7 0 2 3 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j l e o . 2 0 2 2 . 1 7 0 2 3 8 .   [ 3 4 ]   H .   H a ss a n   e t   a l . R e v i e w   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   A I - e n a b l e d   C O V I D - 1 9   C i ma g i n g   mo d e l s   b a se d   o n   c o mp u t e r   v i s i o n   t a sk s ,   C o m p u t e rs   i n   B i o l o g y   a n d   Me d i c i n e ,   v o l .   1 4 1 ,   n o .   S e p t e m b e r   2 0 2 1 ,   p .   1 0 5 1 2 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp b i o m e d . 2 0 2 1 . 1 0 5 1 2 3 .   [ 3 5 ]   H. - K .   L e ,   V . - S .   D o a n ,   a n d   V . - P .   H o a n g ,   E n sem b l e   o f   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   i m p r o v i n g   a u t o mat i c   m o d u l a t i o n   c l a ss i f i c a t i o n   p e r f o r ma n c e ,   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   I ss u e   o n   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 0 ,   n o .   6 ,   p p .   2 5 3 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 1 1 3 0 / u d - j st . 2 0 2 2 . 2 9 3 e .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Ni  Lu h   Wiwik   S r Ra h a y u   G i n a n tr a           b o rn   in   Ba n g li   o n   M a rc h   2 9   1 9 8 6 .   S h e   c o m p lete d   h e r   m a ste rs  in   c o m p u ter  sc ien c e   a P e n d id i k a n   G a n e sh a   Un iv e rsity   S in g a ra ja  in   2 0 1 4 .   T h e   a u t h o h a b e e n   a n   a c ti v e   lec tu re a In stit u Bisn is  d a n   Tek n o lo g In d o n e sia   sin c e   2 0 1 6 ,   tea c h in g   in   th e   c o m p u te s c ien c e .   He r   re se a rc h   fo c u se o n   a rti ficia l   in telli g e n c e   (d e c isio n   su p p o r sy ste m s,  e x p e r sy ste m s,  d a ta   m in in g ,   n e u ra l   n e two rk s,  f u z z y   l o g ic,  d e e p   lea rn in g ,   a n d   g e n e ti c   a l g o ri th m s).   Ad d it io n a ll y ,   t h e   a u th o h a se rv e d   a a   re v iew e fo r   v a ri o u s   n a ti o n a ll y   a c c re d it e d   jo u rn a ls  ( S INTA  3   -   S INTA  6 ).   Sh e   h a s   w o n   m u lt i p le  re se a rc h   g ra n t   p ro p o sa ls  fr o m   DIK TI   (twice   i n   2 0 2 0 - 2 0 2 2 ),   a n d   a   c o - f o u n d e r   o f   t h e   Ya y a sa n   Ad witi y a   Ba su ra ta  In o v a si  (Ya y a sa n   Ab iv a si)  fo u n d a ti o n   wit h   fe ll o p r o fe ss o rs.  S h e   c a n   b e   c o n tac te d   a e m a il wiwik @in sti k i. a c . id .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.