I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   1 4 ,   N o .   2 A ugus t   20 2 5 ,   pp.   653 ~ 662   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 1 4 i 2 . pp 65 3 - 662             653       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   D e e p  l e ar n in g f or  g r ap e  l e af   d is e ase  d e t e c t io n       P r agat i   P at il 1 ,   P r iyan k Jad h av 1 ,   Nan d in i   Chau d h ar i   2 ,   Nit e s h   S u r e j a 3 ,   Um e s h   P awar 4   1 D e pa r tm e nt   of  I n f or ma ti o T e c hn o l o g y , R a ja r a mba pu   I ns ti tu te  of   T e c hn o l o g y S hi v a ji  U ni v e r s it y , K ol ha pur , I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  I n f or ma ti o T e c hn o l o g y K r is hna  S c h oo of  E m e r gi ng  T e c hn o l o g y  a nd A ppl i e d R e s e a r c h,    D rs . K ir a n a nd P a ll a v P a t e G l o ba U ni v e r s it y , V a d o da r a , I ndi a   3 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g,  K r is hna  S c hoo of   E m e r gi ng  T e c hn o l o g y  a nd A ppl i e d R e s e a r c h,    D rs . K ir a n a nd P a ll a v P a t e G l o ba U ni v e r s it y , V a d o da r a , I ndi a   4 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g, S a ndi p U ni ve r s it y , N a s hi k, I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve S e 27,   2024   R e vi s e No v   23,   2024   A c c e pt e De c   15,   2024       A g ri cu l t u r i s   c r u c i a l   t o   In d i a's   ec o n o my .   A g r i c u l t u r e   s u p p o rt s   al m o s t   7 5 %   o t h e   w o r l d 's   p o p u l at i o n   a n d   m u ch   o i t s   g ro s s   d o mes t i c   p ro d u c t   ( G D P ) Cl i m at e   a n d   en v i ro n me n t al   c h a n g e s   p o s e   t h r e at   t o   ag ri c u l t u r e .   In d i i s   rec o g n i z e d   f o i t s   g rap e s ,   c o mme r ci al l y   i m p o rt an t   fru i t .   D i s e as e s   r e d u ce   g rap e   y i e l d s   b y   1 0 - 3 0 % .   I n o t   reco g n i z ed   an d   t r e at ed   e arl y ,   g rap e   d i s e as e s   c an   co s t   farm e rs   l o t .   T h e   m ai n   g rap e   d i s e as e s   i n c l u d e   d o w n y   a n d   p o w d e r y   mi l d ew ,   l e af  b l i g h t ,   e s c a ,   a n d   b l a ck   ro t .   T h i s   w o r k   c r e at e s   an   A n d ro i d   g rap d i s e as e   d e t ec t i o n   ap p   w h i ch   u s e s   m a ch i n e   l e ar n i n g .   W h en   a   far me s u b mi t s   s n ap s h o t   o d i s e as ed   g rap e   l e af,   t h s m art p h o n e   ap p   i d en t i fi e s   t h ai l me n t   an d   o ffe rs   g rap e   p l an t   d i s e as e   p rev e n t i o n   t i p s .   I n   t h i s   re s e ar ch ,   a n   an d ro i d   ap p   t h at   d e t ec t s   g rap p l a n t   i l l n e s s e s   u s c o n v o l u t i o n al   n e u ra l   n e t w o r k   ( CN N )   a n d   A l e x N e t   m a c h i n e   l e arn i n g   ar c h i t ec t u r e s .   W i n v e s t i g at e d   a n d   c o m p ar e d   CN N   a n d   A l e x N e t   ar ch i t ec t u r e's   e ff i c a cy   fo g rap e   d i s e as d e t ec t i o n   u s i n g   a cc u ra cy   a n d   o t h e r   me t ri c s .   T h d at as e t   u s ed   co me s   fro K a g g l e .   C N N   an d   A l e x N e t   arch i t ec t u r e s   y i e l d e d   9 8 . 0 4 %   an d   9 9 . 0 3 %   acc u ra cy .   A l e x N e t   w as   mo r e   a cc u rat e   t h a n   CN N   i n   t h f i n al   r e s u l t .   K e y w o r d s :   Al e x Ne t   C o n v o l ut i o n a l   n e ur a l   n e t wo r k   De e l e a r ni ng   I m a ge   pr e pr o c e s s i n g   T F L i t e   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   N i t e s h   S ur e j a     De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a n E n g i ne e r i n g   K r i s hn a   S c h o o l   o f   E m e r g i ng  T e c hn o l o g y   a n A pp li e R e s e a r c h   Dr s .   Ki r a n   a n P a l l a vi   P a t e l   G l o b a l   U ni ve r s i t y   Va do da r a ,   Guj a r a t ,   I n d i a   E m a i l nm s ur e j a @ g m a il . c o m       1.   I NT RODU C T I ON    I n   I n d i a ,   gr a pe s   a r e   a m o n t h e   m o s t   e c o n o m i c a l ly   f e a s i b l e   c r o ps   f o r   t h e   pr o duc t i o n   o f   w i ne   a n d   r a i s i ns .   Gr a pe   pr o duc t i o n   i n   I n d i a   i s   a i t s   pe a a n h a s   t h e   p ot e n t i a l   f o r   f ur t h e r   gr o w t h .   G r a p e s   a r e   a   pr o m i ne n t   c r o p   i n   I n d i a   a n h o l s i g ni f i c a n t   c o m m e r c i a l   va l ue   due   to  t h e i r   e x po r t   p ot e n t i a l   t o   m a ny   n a t i o ns .   Ne v e r t h e l e s s ,   t h e r e   i s   a ppr o x .   30%   l o s s   i pr o d uc t i o n   i gr a pe s   o w i n t a i l m e n t s .   A gr o n o m y   is   I n d i a s   pr i m a r y   s o ur c e   o f   s u s t e n a n c e .   A gr i c u l t ur e   i s   c ur r e n t l y   a f f e c t e by   a l t e r a t i o ns   i n   c li m a t e   a n d   s e ve r a l   e nvi r o nm e n t a l   i s s u e s .   E r r a t i c   c li m a t e   f l uc t ua t i o n s ,   s uc h   a s   e r r a t i c   r a i n f a ll ,   e l e v a t e t e m p e r a t u r e s ,   a n d   h u mi d i t y ,   a dve r s e ly   a f f e c t   g r a pe vi ne s ,   r e n de r i n th e m   s us c e pt i bl e   to  v a r i o us   i ll ne s s e s .   C o n duc t i n pe r t i n e n t   r e s e a r c h   f o r   s us t a i n a bl e   a gr i c u l t ur a l   de v e l o p m e n t   i s   n o e s s e n t i a l   due   to  d e v e l o p m e n t s   i n   f a r mi ng  e qu i p m e n t   a n a pp li c a t i o ns   o f   a r t i f i c i a l   i n t e l li g e n c e   i n   i de nt i f yi ng  p l a n t   i l l ne s s e s   [ 1] .   T h e   c ur r e n t   m o de r n   ir r i ga t i o s y s t e m ,   de v o i o f   t e c h n o l o g i c a l   a s s i s t a n c e ,   f a i l s   to  pr e c i s e ly   de t e r m i ne   t h e   r e qui s i t e   wa t e r   qua n t i t y   f o r   vi t i c u l t ur e .   T hi s   c a n   r e s u l t   i n   e i t h e r   u n de r - i r r i ga t i o n   o r   o v e r - i r r i g a t i o n .   T hi s   im pa c t s   s o i l   m o i s t ur e ,   p ot e n t i a ll y   l e a d i ng  to  c r o p   de s t r uc t i o n .   Ov e r - i r r i ga t i o n   a l s o   r e s u l t s   i n   a gr i c u l t ur a l   il l ne s s e s .   I t   wi l l   i m p a c t   gr a p e   o u t pu t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 4 ,   N o.   2 A ugus t   20 2 5 :   653 - 662   654   Gr a pe   d i s e a s e s   c o m pr o m i s e   qua li t y   a n s u b s t a n t i a l ly   im pa c t   pr o duc t i o n   r a t e s ,   r e s u l t i n i c o n s i de r a ble  l o s s e s   f o r   f a r m e r s   a n n e ga t i v e ly   i nf l ue n c i ng  t h e   e c o no m y   a n publi c   h e a l t h .   T h e   m o s t   e f f e c t i v e   m e t h o f o r   s a f e gu a r d i n c r o ps ,   e n h a nc i n pr o duc t i o n ,   a n r e duc i n l o s s e s   i s   a c c ur a t e   i de n t i f i c a t i o n   [ 2] .   T h e   e f f e c t i v e   m a n a g e m e n t   o f   d i s e a s e   pr o l if e r a t i o n   a n t h e   pr o m o t i o n   o f   h e a l t hy   gr o wt h   wi t hi n   t h e   gr a pe   i n dus t r y   r e l i e s   s i g nif i c a n t l y   o n   t i m e ly   j udg m e n t   a n a c c ur a t e   de t e c t i o n   o f   d i s e a s e s   pr e s e n t   o n   t h e   l e a v e s   o f   t h e   gr a pe   pl a n t s   [ 3 ] ,   [ 4] .   Bl a c r ot,   p o wde r y   m il de w,   e s c a ,   l e a f   bli g h t ,   a n do wny   m il de r e pr e s e n t   s i g nif i c a n t   t h r e a t s   to  gr a pe   c ul t i v a t i o n ,   l e a d i ng  t o   c o n s i de r a bl e   l o s s e s   f o r   a gr o n o m i s t s   a n d i mi n i s h in yi e l o f   gr a pe s .   D i s e a s e s   o n   gr a pe   p l a n t   l e a ve s   c a n   be   i de n t i f i e by   t he   s ha pe   a n p i g m e n t a t i o n   o f   t h e   i m pa c t e r e g i o n .   No n e t h e l e s s ,   c e r t a i n   d i s e a s e s   m a y   e xhi b it   c o m pa r a bl e   c o l o r s   a n s h a p e s   i n   t h e   a f f e c t e r e g i o n s ,   whi c h   c o m p li c a t e s   t h e   c l a s s if i c a t i o n   o f   v a r i o us   gr a pe   d i s e a s e s   s i g ni f i c a n t l y .   A   s i g ni f i c a n t   n u m b e r   o f   f a r m e r s   r e l y   o n   m a n ua l   t e c hni que s   f o r   di s e a s e   de t e c t i o n ,   y e t   t h e s e   m e t h o ds   o f t e n   y i e l un r e l i a b l e   r e s u l t s .   T h e   i na bil i t y   o f   t h e   f a r m e r   to   de t e c t   t h e   d i s e a s e   a t   a n   e a r l y   s t a ge   c a n   l e a t o   s i g nif i c a n t   l o s s e s .   A   f a r m e r   t y p i c a ll y   r e qu i r e s   s pe c i a li s t s   t i de n t i f y   d i s e a s e s ,   whi c h   c a n   b e   qu i t e   t i m e - c o n s u mi ng  f o r   e x t e n s i ve   a gr i c u l t ur a l   o pe r a t i o n s .   I de n t i f yi ng  d i s e a s e s   a a n   e a r l y   s t a ge   i s   c r uc i a l   t i m p l e m e n t i n e f f e c t i ve   s o l ut i o n s ,   t h e r e by  mi n im i z i ng  i s s ue s   a n e nh a n c i ng  pr o f i t a bil i t y .   R e c e n t   r e s e a r c h   h a s   s h o w n   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   de e l e a r ni ng  ( DL )   m o de l s   i n   i de n t i f y i ng  a   w i d e   r a n ge   o f   p l a n t   di s e a s e s   us i n i m a g e   da t a ,   s h o wc a s i ng  t h e i r   i m m e ns e   e f f i c i e n c y   f o r   r e a l - t i m e   a pp l i c a t i o n s   [ 5] .   T h e   c o nv o l ut i o n a l   n e ur a l   ne t wor ( C NN )   i s   t h e   m o s t   wi de ly   ut i li z e DL   a l go r i t hm   f o r   t h e   de t e c t i o o f   p l a n t   d i s e a s e s   [ 6] ,   [ 7] .   Di g i t a l   i m a ge   pr o c e s s i n t e c hno l o g i e s   h a ve   m u l t i p l e   a pp li c a t i o ns   a c r o s s   v a r i o us   s e c t or s ,   i nc l ud i ng  i n dus t r y ,   a gr i c u l t ur e ,   a n m e d i c i ne .   T h e   de t e c t i o n   o f   p l a n t   di s e a s e s   r e pr e s e n t s   a   p r o m i ne n t   a pp l i c a t i o n   o f   d i g i t a l   i m a ge   pr o c e s s i n w i t hi n   t he   a gr i c u l t ur a l   s e c t or   [ 8 ] ,   [ 9] .   Num e r o us   pr e - t r a i ne C NN   m o de l s   a r e   c o m m o nly   ut i li z e i im a ge   c l a s s if i c a t i o n   t a s ks ,   s uc h   a s   VG GN e t ,   Al e x Ne t ,   R e s Ne t ,   a n Goo gl e Ne t .   T h e y   a r e   a l s o   h a v e   b e e n   e f f e c t i v e ly   e m p l o y e to  a d dr e s s   c o m put e r   vi s i o n   c ha l l e nge s ,   i n c l ud i ng   im a ge   a n a l y s i s ,   im a ge   c l a s s i f i c a t i o n ,   a n s e g m e n t a t i o n   [ 10] ,   [ 11] .   I s h e n go m a   a n L yim o   [ 12]   p r o p o s e   a n   e ns e m b l e   m o de l   t h a t   i n t e gr a t e s   C NN - b a s e f e a t ur e   e x t r a c to r s   wi t h   a n   r a n do m   f o r e s t   ( RF )   c l a s s if i e r   to  i m pr o v e   o v e r a l l   pe r f o r m a n c e .   T h e   s ugge s t e d   e n s e m bl e   m o de l   i s   c o ns t r uc t e us i n C NN   a r c hi t e c t ur e s   i n c l ud i ng  R e s Ne t 50,   I n c e pt i o n V3,   vi s ua l   ge o m e t r y   g r o up - 16   ( VG G16 ) ,   a n Xc e pt i o n .   T h e   m o de l s   e m p l o y   t h e   gr a pe   l e a f   da t a s e t ,   whi c h   i s   c a t e g o r i z e i n t t w s ub s e t s :   o r i g i na l   a n m o d if i e d.   R e s u l t s   de m o ns t r a t e   t h a t   e ns e m b l e   m o de l s   t r a i ne o n   a l t e r e i m a ge s   s ur p a s s   t h o s e   t r a i n e o n   t h e   o r i g i na l   da t a s e t .   T h e   m o de l   t r a i ne o n   a l t e r e ph o to s   a tt a i n e a   pe a a c c ur a c y   o f   95. 34% ,   t h e r e by   s u b s t a n t i a t i n t h e   e f f i c a c y   o f   t h e   m e t h o i n   i m pr o vi ng  gr a pe   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n .     R a n ge e t h a   e al.   [ 13 ]   pe r f o r m e a   r e vi e o n   t h e   f i na n c i a l   a n pr o duc t i o n   ha r m   to  c r o ps   c a us e by   l e a f   d i s e a s e s .   T h e   wr o n de t e c t i o n   c a n   c a u s e   us e   o f   wr o n pe s t i c i de s   whi c h   i n   t ur n   c r e a t e   l o s s e s .   T hi s   r e s e a r c h   ut i li z e M u l t i   s uppo r t   v e c tor   m a c hi ne   ( S VM ) g r a y   l e ve l   c o - o c c ur r e n c e   m a t r i x   ( G L C M ) ,   a n   K - m e a n s   c l u s t e r i n t e c hni que s   to  de t e c di f f e r e n di s e a s e s   im pa c t i n gr a pe   l e a v e s .   T h e   i m pa c t e r e g i o n   i s   a s s e s s e t e n a bl e   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   pr e v e n t i v e   s t r a t e gi e s .   T h e   m o tor   c o n n e c t e w i t h   pe s t i c i de   s pr i n k l e r   t ur n s   i t s e l f   o n   a f t e r   t h e   de t e c t i o n   o f   a   d i s e a s e .   S a nn a kk i   e al.   [ 14]   e m p l o y e n e ur a l   n e t wor ks   f o r   t h e   de t e c t i o n   a n c l a s s i f i c a t i o n   o f   gr a pe   l e a f   il l ne s s .   T h e y   us e t h r e s h o l d i ng  to   h i d e   t h e   gr e e n   pi xe l s   a n a ni s o t r o pi c   d i f f u s i o n   i s   us e d   t r e m o v e   th e   n o i s e .   Gr a pe   l e a f   d i s e a s e   i s   c l a s s i f i e i n t o   s pe c i f i c   gr o ups   us i ng  K - m e a n s   c l u s t e r i n g.   T h e   s p l i t   im a ge s   e na bl e   t h e   i de n t i f i c a t i o n   o f   t h e   i m pa c t e r e gi o n .   T h e   t r a i ni n o f   a   f e e d - f o r wa r b a c k - pr o pa ga t i o n   ne ur a l   n e t wo r k   f o r   c l a s s if i c a t i o n   pr o duc e i de a l   o ut c o m e s   i n   t hi s   i nv e s t i g a t i o n .   T h e   r e s e a r c h   i nv e s t i ga t e t w o   v a r i e t i e s   o f   gr a pe vi ne   d i s e a s e s   i m p a c t i n gr a pe   f o l i a ge po wde r y   m il de a n do wny   m il de w.   Al go r i t hm s   e m p l o yi ng  f e a t ur e   e x t r a c t i o n ,   c l a s s if i c a t i o n ,   a n d   im a ge   pr o c e s s i ng  a ppr o a c h e s   a r e   ut i li z e d.   F e a t ur e   r e m o va l   m e t h o ds   ut i li z e to   l e v e r a ge   t h e   t e x t ur e   o f   a   pi c t ur e   f o r   pr o d uc i n d i s t i n c t i v e   f e a t ur e s   t h a t   c h a r a c t e r i z e   t h e   i m a ge .   X i e   e al.   [ 15]   i n t r o duc e a   r e a l - t i m e   a pp li c a t i o f o r   t h e   i de n t i f i c a t i o n   o f   gr a pe   l e a f   d i s e a s e s   w i t de e C NN s .   T h e   a u t h o r s   h a ve   de v e l o pe a   da t a s e o f   gr a pe   l e a f   p h o to s   f o r   t h e i r   r e s e a r c h   vi a   d i g i t a l   i m a g e   pr o c e s s i n g.   T h e y   s e l e c t e t h e   f a s t e r   r e gi o n - ba s e d   C NN   ( R - C NN )   a n de f o r m a bl e   r e g i o n - ba s e i n t e r l e a v e d     a tt e n t i o n   C N ( DR - I A C N N )   a l go r i t hm s   f o r   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   b a s e o n   t h e   da t a s e t .   I n c e pt i o n - R e s Ne t - v 2,     I n c e pt i o n - v 1,   a n s que e z e - a n d - e x c i t a t i o n   ( SE ) - b l o c ks   h a v e   b e e n   e m p l o y e f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   gr a pe   l e a f   d i s e a s e s .   T h e   r e s u l t s   i n d i c a t e   t h a t   t h e   f a s t e r   DR - I A C NN   a tt a i n s   a   pr e c i s i o n   r a t e   o f   81. 1% ,   t h e   hi g h e s t   a m o n g   t h e   e v a l ua t e m o de l s .   J i   e al.   [ 16 ]   c r e a t e a   c o m pr e h e ns i ve   m o de l   to  e s tabli s h   a n   a uto m a t i c   wa y   f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   gr a pe   d i s e a s e s   e m p l o yi ng  va r i o us   C NN s .   T hi s   m o d e l   e xhi b i t s   a   c o h e s i ve   C NN   a r c hi t e c t ur e   f o un d e o n   a   co m pr e h e ns i ve   a ppr o a c h .   T h e   d i s e a s e s   de t e c t e f r o m   h e a l t hy   l e a v e s   w i t h   t h e   pr o p o s e C NN   de s i g n ,   r e f e r r e d   to  a s   t h e   uni t e m o de l .   E x pe r i m e n t a l   r e s u l t s   s h o t h a t h e   m o de l   e xhi b i t s   r o b us t   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   m u l t i p l e   e v a l ua t i o n   m e t r i c s .   T h e   m o d e l   de m o ns t r a t e s   o p t i m a l   e f f i c a c y   f o r   f a r m e r s   i de t e c t i n gr a pe   il l ne s s e s ,   a tt a i ni ng  a c c ur a c y   o f   99. 17%   ( v a l i da t i o n )   a n 98. 57%   ( t e s t ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         De e lear ning  f or   gr ape   lea f   dis e as e   de tec ti on   ( P r agati   P ati l )   655   P i c o n   e al.   [ 17 ]   a n W a n e al.   [ 18]   u t i li z e t he   Al e x Ne t   a r c hi t e c t ur e   to  c r e a t e   a   s y s t e m   f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   il l ne s s e s   i p l a n t s .   T hi s   wo r e n t a i l e t a ki n e x a m p l e   p h o to s   us i n a   d i g i t a l   c a m e r a ,   e x t r a c t i n t h e i r   f e a t ur e s ,   a n s ub s e que n t l y   i n t e gr a t i n t h o s e   a tt r i b ut e s   i n t t h e   I m a ge Ne t   c o l l e c t i o n .   T hi s   r e s e a r c h   ut i li z e DL   m e t h o do l o g i e s   t o   c r e a t e   a n   i n t e l l i g e nt   s y s t e m   f o r   d i a g n o s i ng  p l a n t   c o n c e r ns .   T h e   m a i n   go a l   o f   t hi s   e n de a v o r   i s   t c l a s s i f y   v a r i o us   p l a n t   pe s t s ,   i l ln e s s e s ,   a n we e d s .   T hi s   s t ud y   e m p l o y s   a   da t a s e t   c o n s i s t i n g   o f   16  d i s t i n c t   c a t e g or i e s   o f   pe s t s ,   w e e ds ,   a n i ll ne s s e s   a f f e c t i n a gr i c u l t ur a l   pr o duc t i o n .   T h e   a dv a n c e d   i n t e ll i ge n c e   s y s t e m   e xhi b i t s   a   r e m a r ka bl e   a c c ur a c o f   96. 50%   i n   de t e c t i n a n c a t e gor i z i ng  p l a n t   i ll n e s s e s .   A   m o bil e   a pp li c a t i o n   h a s   be e n   de v e l o pe e na bl i ng  f a r m e r s   t o   us e   t h e i r   s m a r t ph o n e s   f o r   i d e n t i f yi ng  i nf e c t i o n s   i n   c r o f i e l d s   a n pr o vi d i ng  a d vi c e   o n   m i t i ga t i n d i s e a s e   r i s k,   r e s u l t i n f r o m   t hi s   wo r k.   T hi s   s i g ni f i e s   t h e   m o s r e c e n t   pr o gr e s s   f o r   a gr i c u l t ur a l   e x pe r t s   ut i l i z i n c utt i n g - e dge   t e c hn o l o g y .   R a y ha n   a n S e t y o ha d i   [ 19]   de v e l o pe a   m e t h o t h a t   c o m bi ne s   im a ge   f us io n   w i t h   gr a ph - s t r uc t ur e t e x to   i m pr o v e   p l a n t   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   by   i n t e gr a t i n v i s ua l   i nf or m a t i o n   w i th   r e l a t i o n a l   pa tt e r n s ,   l e a di n g   to  e n h a n c e d   a c c u r a c y   a n r ob us tn e s s   i n   c l a s s i f i c a t i o n   [ 19 ] .     T hi s   pr o j e c t   e n t a i l s   t he   de v e l o p m e n t   o f   a n   An dr oi a pp li c a t i o n   i n t e n d e f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   gr a pe   d i s e a s e s .   T h e   too l   a ll o ws   f a r m e r s   to   c a p t u r e   o r   s ub mi t   a   ph oto gr a ph   i ns t a n t l y   f r o m   t h e i r   de vi c e .   A   f a r m e r   c a c a pt ur e   or   s ubm i t   a n   i m a ge   o f   a   d i s e a s e gr a pe   l e a f   us i ng  t h e   s m a r t ph o n e   a p p l i c a t i o n ,   whi c h   s u bs e que n t l f o r e c a s t s   t h e   d i s e a s e   a n o f f e r s   o pt i o n s   t o   m i t i ga t e   t h e   r e l a t e r i s ks .   A   m e t h o h a s   be e n   e s t a bli s he d   e m p l o yi ng  DL   a l go r i t hm s   f o r   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   a n c l a s s if i c a t i o n   o f   il l ne s s e s   i n   gr a pe   l e a v e s .   T he   s y s t e m ' s   i nn o v a t i v e   f e a t ur e   i s   i t s   c a pa c i t y   t a i f a r m e r s   i n   m a xim i z i ng  gr a pe   y i e l d.   T h e   a r c hi t e c t ur e s   o f   C NN   a n d   Al e x Ne t   a r e   u t i li z e f o r   di s e a s e   de t e c t i o n   i n   gr a pe   pl a n t s .   A   c o m pa r i s o n   i s   c o n duc t e d   r e ga r di n t h e   a c c ur a c y   a n e f f i c i e n c y   o f   b o t h   a r c hi t e c t ur e s .   T h e   i m a ge   da t a s e t   i n c l ude i t hi s   r e s e a r c h   wa s   o b t a i n e f r o m   t he   K a gg l e   p l a t f o r m .   A   n u m be r   o f   ph o to g r a ph s   we r e   a c qu i r e f r o m   Goo gl e   vi a   t h e   I n t e r n e t.   T h e   c o l l e c t i o c o n s i s t s   o f   10, 216  ph oto s .       2.   M E T HO DS   T h e   m e t h o do l o g y   o f   t hi s   s t ud y   c o n s i s t s   o f   s e v e r a l   s t e ps   a n i s   pr e s e n t e i n   t hi s   s e c t i o n .   T h e   s t e ps   i nc l ude   da t a   de s c r i pt i o n   a n c o l l e c t i o n ,   da t a   pr e pa r a t i o n ,   a n t h e   pr o po s e m e t h o d.   E a c h   o f   t h e s e   s t e ps   i s   de s c r i be i n   de t a i l .   A   c o n c e pt ua l   m o de l   t h a t   de s c r i be s   t h e   s y s t e m ' s   be h a vi o r ,   s t r uc t ur e ,   a n ot h e r   f e a t ur e s   i s   t h e   s y s t e m   a r c hi t e c t ur e   s h o wn   i F i gur e   1.   F i r s t ,   we   c o l l e c t e a   gr a pe   di s e a s e   da t a s e t   a n t h e n   t r a i ne o ur   m ode l   us i n g   t h e   Al e x Ne t   C NN   a r c hi t e c t ur e .   Af t e r   tr a i ni ng,   we   c h e c ke t h e   a c c ur a c y   a n f i ne - t un e s om e   hy p e r   pa r a m e t e r s   to  a c hi e ve   t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y .   Af t e r   ge tt i n o p t i mi z e a c c ur a c y ,   we   c r e a t e   a   di s e a s e   de t e c t i o m o de l   t ha t   i s   im po r t e i n t t h e   m o bi l e   a pp li c a t i o n .           F i gur e   1.   S y s t e m   a r c hi t e c t ur e       T hi s   s t ud y   pr e s e n t s   t h e   de s i g n   o f   a n   Andr o i a pp l i c a t i o n   a im e a t   de t e c t i n gr a pe   d i s e a s e .   W e   c o n v e r t e t h e   DL   m o de l   i n t o   a   T e n s o r F l o l i t e   f i le  f o r   i n t e gr a t i o n   i n t t h e   A n dr o i a pp l i c a t i o n .   T h e   m o bil e   a pp l i c a t i o n   a l l o ws   f a r m e r s   t o   c a p t ur e   o r   u p l o a a   ph oto gr a ph   i mm e d i a t e l y   f r o m   t h e i r   de vi c e .     A   f a r m e r   c a pt ur e s   a n   i m a ge   o f   a   d i s e a s e gr a pe   l e a f ,   w hi c h   i s   s u b s e qu e n t l y   a n a ly z e by   a   s mar t ph o n e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 4 ,   N o.   2 A ugus t   20 2 5 :   653 - 662   656   a pp l i c a t i o n   t h a t   i de n t i f i e s   t h e   a il m e n t   a n o f f e r s   t i ps   t o   r e duc e   t h e   r i s o f   f ut ur e   i nf e c t i o n .   T hi s   s e c t i o de l i ne a t e s   t h e   s e que n t i a l   s t a ge s   n e c e s s a r y   f o r   f o r m u l a t i n a   m o de l   to   i de n t i f y   il l ne s s e s   i n   gr a pe   l e a v e s .     2 .1 .     I m age   ac q u is it ion     W e   c r e a t e a   t a i l o r e da t a s e by   mi x i ng  ph o to s   e x t r a c t e d   f r o m   Ka gg l e   a n go o gl e .   T h e   da t a s e c o n s i s t s   o f   8 , 072  pi c t ur e s .   S i x   c l a s s e s   a r e   de l i ne a t e d:  p o wde r y   m il de w,   l e a f   bli g h t ,   d o wny   m il de w,   bl a c r ot,   a n a   h e a l t hy .   W e   i m p l e m e n t e a ugm e n t a t i o n   to   e qu i li br a t e   t h e   da t a s e a n e nh a n c e   t h e   i m a ge   c o u n t .   P o s t - a ug m e n t a t i o n ,   t h e   tot a l   n u m be r   o f   p h o to s   i s   10 , 2 16.   T a b l e   d i s p l a y s   t he   n u m be r   o f   p h o to s   i n   e a c h   c l a s s ,   pr i o r   to   a n s ub s e que n t   to   a ugm e n t a t i o n .   S o m e   r e pr e s e n t a t i ve   i m a ge s   de p i c t e i n   F i gur e   2.   T h e   da t a s e t   wa s   pa r t i t i o ne i n   a n   80:20  r a t i o   f o r   t r a i ni n a n t e s t i n o bj e c t i v e s .   E a c h   c l a s s   l a b e l   c o ns i s t s   o f   a ppr oxim a t e ly   1 , 700  to  1 , 710   ph oto s .   B y   de f a u l t ,   a l l   im a ge s   a r e   i J P G   f o r m a t   wi t h   R GB   c o l o r   s pa c e .       T a bl e   1 .   Da t a s e t   de t a i l s   S r .N o .   C la s s   n a me   S a mpl e   s iz e   1.   B la c r ot   1 , 701   2.   D o w n y   m il d e w   1 , 706   3.   E s c a   1 , 705   4.   H e a lt h y   1 , 692   5.   L e a f   b li gh t   1 , 702   6.   P o w d e r y   m i ld e w   1 , 710   7.   T ot a l   10 , 216           F i gur e   2.   Di f f e r e n t   i m a ge s   f r o m   da t a s e t       2 . 1. 1.    I m age   p r e p r o c e s s in an d   d at a   au gm e n t at ion     I m a ge   pr e - pr o c e s s i n i s   a n   e s s e n t i a l   p h a s e   f o r   c o n v e r t i n r a da t a   i n t o   a   s ui t a bl e   f o r m a t   f o r   tr a i ni ng   a n c r e a t i n DL   m o de l s .   T hi s   a c t i vi t y   im pr o v e s   t h e   m o de l ' s   pe r f o r m a n c e   a t   a   gr e a t   e x t e n t .   I b oos t s   da t a   qua l i t y   a n pr o duc e s   s i g ni f i c a n t   i ns i g h t s .   E v e r y   im a ge   i n   us e d   da t a s e p o s s e s s e s   a n   r e d,   gr e e n ,   a n bl u e   ( R GB )   v a l u e   t h a s pa n s   f r o m   to  255 .   W e   m o d i f i e t h e   m e a s ur e m e n t s   a n pr o p or t i o ns   o f   t h e   ph o to s .   T h e   da t a s e e n c o m pa s s e s   m u l t i p l e   f o r m a t s   w i t h   d i f f e r i n r e s o l ut i o ns   a n qua l i t y ,   s i nc e   s o m e   p i c t ur e s   we r e   s o ur c e f r o m   Go o gl e   whil e   o t h e r s   we r e   o b t a i n e f r o m   K a gg l e .   C o n s e qu e n t l y ,   to   o p t i m i z e   f e a t ur e   e x t r a c t i o n ,   r e duc e   t r a i ni ng  dur a t i o n ,   a n e n s ur e   unif o r m i t y ,   we   r e s i z e   t h e   i m a ge s   to  224× 224  f o r   t h e   C NN   a n 227× 227   f o r   t h e   Al e x Ne t .   T h e   pr e - p r o c e s s i n p h a s e   a d jus t s   a l l   im a ge s   to  m e e t   t h e   m o de l 's   s pe c i f i c a t i o n s   a n d   n o r m a li z e s   e a c h   p i x e l 's   va l ue s   t a   r a n ge   o f   to   1.   T hi s   s t ud y   e m p l o y s   m u l t i p l e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s ,   s uc h   a s   r ot a t i o n ,   v e r t i c a l   a n h o r i z o n t a l   f li pp i ng,   s h e a r i n g,   a n r a n do m   z o o m i ng.   Ve r t i c a l   a n h o r i z o n t a l   im a ge   f li pp i ng  ha v e   y i e l d e o p t i m a l   o ut c o m e s   he r e .     2 .2 .     M od e l   b u il d in g   Dur i n t h e   m o de l   de v e l o p m e n t   ph a s e ,   we   e m p l o ye t w DL   a r c hi t e c t ur e s   f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   gr a pe   l e a f   d i s e a s e s Al e x Ne t   a r c hi t e c t ur e   a n C NN .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         De e lear ning  f or   gr ape   lea f   dis e as e   de tec ti on   ( P r agati   P ati l )   657   2 . 2. 1 .   Convol u t ion al   n e u r al   n e t wo r k   T h e   C NN   i s   a   d i s t i n gu i s h e DL   t e c hni que   t h a t   pr of i c i e n t l y   t r a i n s   n u m e r o us   l a y e r s .   Our   C NN   de s i g c o n s i s t s   o f   ni ne   uni qu e   l a y e r s t h r e e   m a x - po o l i ng   l a y e r s ,   o n e   dr o p o u t   l a y e r ,   t h r e e   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s ,   a n o n e   o u t pu l a y e r .   T h e   i m a ge   ha s   b e e n   s c a l e to   d im e n s i o ns   o f   224× 224× 3.   T h e   pr e do m i na n t   c o m p ut a t i o n s   t a ke   pl a c e   i n   t h e   c o nv o l ut i o n a l   l a y e r ,   whi c h   f u nc t i o n s   a s   t h e   pr i m a r y   l a y e r   o f   t h e   C NN   a r c hi t e c t ur e .   T h e   f i r s t   c o n v o l ut i o n   l a y e r   us e s   r e c t i f i e l i ne a r   uni t   ( R e LU )   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n ,   t hi r t y - t wo   f i l t e r s ,   a   3 × s i z e   ke r n e l ,   a n a   224 × 2 24  i n put   i m a ge .   T h e   p u l li ng  l a y e r   r e duc e s   t h e   f e a t ur e   m a us i ng  a   2 × f il t e r .   T h e   s e c o n c o n v o l ut i o n   l a y e r   us e s   R e L a c t i v a t i o n   f u n c t i o n ,   64  f il t e r s   w i t h   s i z e   3 × a n t a ke   t h e   i n put   f r o m   f i r s l a y e r .   A ga i h e r e ,   a   pul li ng  l a y e r   i s   a pp l i e us i ng  2 × f il t e r   l a y e r   to  f ur t h e r   r e duc e   t h e   f e a t ur e   m a p.   T h e   t hi r c o n v o l ut i o n   l a y e r   c o m pr o m i s e s   o f   3 × ke r n e l ,   64  f i l t e r s ,   a n a   R e L f u n c t i o n .   T hi s   l a y e r   r e c e i v e s   th e   i n put   f r o m   t h e   s e c o n l a y e r .   T h e   m u l t i - d im e ns i o na l   a r r a y   i nput   i s   c o nv e r t e i n t a   s i n g l e   d i m e ns i o n a l   a r r a y   u s i n a   f l a t t e ni n l a y e r   b e f o r e   pa s s i ng  i t   to  t h e   f u l ly   c o nne c t e l a y e r .   T w f u l ly   c o nn e c t e l a y e r s   we r e   i m p le m e n t e d,   c o m pr i s i ng  64  a n ne ur o n s ,   r e s pe c t i v e ly .   T he   dr o p o u l a y e r   f u n c t i o n s   t o   e l im i na t e   n e ur o n s   t h a t   a r e   r a n do m ly   c h o s e n   w i t h   a   pr o b a bil i t y   o f   0. 2,   t h e r e by   a ddr e s s i ng  t h e   pr o bl e m   o f   o v e r f i t t i n g.   T h e   S o f t M a a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   i n   t h e   o u t pu l a y e r   c a t e g o r i z e s   t h e   i m a g e   i n t s i x   d i s t i n c t   c l a s s e s ,   pr o vi d i ng  t h e   c a n d i da t e   t h a a l i g ns   m o s t   c l o s e ly   w i t h   t h e   t a r ge t   c l a s s .   T h e   a r c hi t e c t ur e   o f   t h e   C NN   i s   il l us t r a t e d   i n   F i gur e   3.     2 . 2. 2 .   Al e x Ne t   a r c h it e c t u r e   Al e x Ne t   s t a n ds   o u a s   o n e   o f   t h e   m o s t   c o m m o nly   e m p l o y e C NN   a r c hi t e c t ur e s .   T h e   Al e x Ne t   a r c hi t e c t ur e   wa s   c r e a t e d   by   Al e x   K r i z h e vs k y .   T he   a r c hi t e c t ur e   c o n s i s t s   o f   f i ve   c o nv o l ut i o n a l   l a y e r s   a l o n g   w i t h   t h r e e   f u ll y   c o nn e c t e l a y e r s .   I n   Al e xNe t ,   e v e r y   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r   i s   s uc c e e de by   a   R e L a c t i v a t i o n ,   m a x   po o l i ng,   a n n o r m a li z a t i o n   pr o c e s s e s .   A   f e a t ur e   m a i s   ge n e r a t e by   c o nv o l vi ng  a n   im a ge   w i t h   a   s e t   o f   f i l t e r s   i n   a   c o nv o l ut i o n   l a y e r .   C o nv o l ut i o n a l   l a y e r s   a r e   i n t e gr a t e wi t h   t h e   R e LU   l a y e r   t o   pe r f o r m   no n - l i ne a r   o pe r a t i o n s ,   e f f e c t i ve l y   s e t t i n a ll   n e ga t i v e   v a l ue s   to   z e r o.   T h e   poo l i ng  l a y e r   i s   e s s e n t i a l   f o r   r e duc i n t h e   f e a t ur e   m a o b t a i n e f r o m   t h e   pr e c e d i n l a y e r .   T h e   i ni t i a l   c o nv o l ut i o n   l a y e r   u s e s   96  f il t e r s ,   a   11 × 11   ke r n e l ,   a   p i xe l s   s t r i de   w hi c h   a pp l i e to   a   227 × 227  i m a ge   w i t h   R e L a c t i v a t i o n   f u n c t i o n .   B y   us i ng  a   2 × f il t e r s ,   t h e   pu l l i ng  l a y e r s   de c r e a s e s   t h e   f e a t ur e   m a d i m e ns i o n .   T h e   o u t pu o f   t h e   f i r s t   c o n v o l ut i o n   l a y e r   i s   pr o c e s s e by   s e c o n l a ye r   us i n g     256  f il t e r s   o pe r a t i n w i t h   5 × s i z e   s t r i de   o f   p i x e l .   A   3 × ke r n e l   a n 384  f il t e r s   a r e   us e by   c o nv o l ut i o l a y e r s   a n whi l e   f if t h   l a y e r   us e s   256  f i l t e r s .   T h e r e   a r e   t h r e e   f u ll y   c o nn e c t e l a y e r s ,   whi c h   e n c o m pa s s e s   a   c o nf i gur a t i o n   o f   1024,   10 24,   a n n e ur o n s   i n   i t s   f i r s t ,   s e c o n a n t hi r l a y e r   r e s pe c t i v e ly .   T a l l e vi a t e   t h e   o v e r f i t t i n g,   a   dr o l a y e r   i s   i n t e gr a t e wi t h   e a c h   f u l ly   c o nn e c t e l a y e r .   T h e   S o f t M a x   f u n c t i o n   i s   us e by   t h e   o u t pu l a y e r   to  a c hi e ve t h e   r e s ul t s   b a s e o n   th e   c a t e gor i z a t i o n   o f   t h e   c l a s s e s   to   t h e   t a r ge c l a s s .   T h e   a r c hi t e c t ur e   o f   t h e   C NN   i s   i ll us t r a t e i n   F i gur e   4.             F i gur e   3.   C NN   a r c hi t e c t ur e     F i gur e   4.   Al e x N e t   a r c hi t e c t ur e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 4 ,   N o.   2 A ugus t   20 2 5 :   653 - 662   658   3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   A   tot a l   o f   2 , 0 43   i m a ge s   we r e   u t i l i z e d   f or   v a l i da t i o n   a n d   tr a i ni n g ,   wh e r e a s   8 , 1 72   i m a ge s   we r e   e m p l o y e f or   tes t i n g .   A s   i l l us t r a ted   i n   F i gu r e s   5   a n 6 ,   t h e   tr a i ni n a c c u r a c y   f or   th e   C NN   m ode l   s tan ds   a 9 8 . 04 % ,   wh e r e a s   Al e x Ne a c hi e v e s   a   tr a i ni n g   a c c u r a c y   o f   99 . 0 3% .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   e f f i c i e n c y   o f   t h e   m o d e l   i s   a s s e s s e th r o ugh   th e   us e   o f   a   c o n f us i o n   m a tr i x   ( s e e   F i gu r e s   7   a n 8 ) .   T h e   c o n f us i o n   m a tr i x   c o n ta i n s   v a l ue s   f or   f a l s e   n e g a t i v e s   ( F N ) ,   f a l s e   p o s i t i v e s   ( F P ) ,   tr u e   n e ga t i v e s   ( T N ) ,   a n d   tr ue   p o s i t i v e s   ( T P ) .   Hi gh e r   di a g o n a l   v a l ue s   o f   t h e   c o n f us i o n   m a tr i x   s i gni f y   i m pr o v e a c c u r a c y   i n   t h e   m o d e l ' s   p r e d i c t i o n s .   F i gu r e s   7   a n d   8   s h o ws   th e   v a l ue s   a c hi e v e d   f or   v a r i o us   e v a l ua t i o n   m e tr i c s   us i n g   C N N   a n d   Al e x Ne t.   T h e   r e s ul t s   i n d i c a te   t h a th e   Al e x Ne t   a r c h i t e c tu r e   s ur pa s s e s   C N N' s   a c c ur a c y   o f   9 5 . 8 4 % ,   a c hi e vi n g   a   n otabl e   98 . 03 %   a c c u r a c y   i n s tea d .             F i gur e   5.   C NN   gr a ph     F i gur e   6.   Al e x N e t   gr a ph             F i gur e   7.   C o nf u s i o n   m a t r i x   o f   C NN     F i gur e   8.   C o nf u s i o n   m a t r i x   o f   Al e x N e t       F o l l o wi n g   t h e   c a teg or i z a t i o n   a n d   c o m pa r i s o n   o f   th e   DL - b a s e d   s tu d i e s ,   F i gur e s   5   a n d   6   i l l us tr a te   th a t   e m p l o y i n g   t h e   Al e x Ne a r c hi tec tu r e   c a n   e n h a n c e   a c c u r a c y .   I h a s   b e e n   a l s o b s e r v e d   t h a A l e x Ne t   r e qui r e s   m or e   c o m pu ta t i o n   t i m e   du e   to  i ts   i n c r e a s e d   n u m b e r   of   l a y e r s .   B oth   a r c hi t e c tu r e s   a r e   c a pa bl e   o f   de tec t i n g   a n c a teg or i z i n g   t h e   i l l n e s s   a f t e r   t h e   tr a i ni n g   p r oc e s s .   T h e   s tudy   de m o n s tr a ted   t h a th e   p r op os e m o de l   i s   c a pa bl e   o f   r un ni n g   o n   th e   C P U   wi t h ou r e q ui r i n g   a ny   s up p l e m e n ta r y   h a r dwa r e .   T hi s   o c c u r s   d ue   to  th e   e m p l o y m e n o f   th e   s m a l l   s i z e   f i l t e r s   i n   C NN   a n d   A l e x Ne a r c hi tec tur e s ,   a l o n g   wi t h   a   r e duc e d   n u m b e r   o f   tr a i ni n g   pa r a m e t e r s .   C o n s e q ue n t l y ,   t h e   m o de l   p r o v i de s   a n   e f f i c i e n a p p r o a c h   f or   i de n t i f y i n g r a pe   di s e a s e s .   C l a s s if i c a t i o n   r e po r i n   T a bl e   s h o ws   t h a t   t h e   C NN   m o de l   s h o ws   a c c ur a c y   r e s u l t s ,   w i t h   a   we i g h t e a v e r a ge   o f   0. 95  i n   p r e c i s i o n ,   0. 95  i n   r e c a ll ,   F 1 - s c o r e   o f   0. 95  a n a n   a c c ur a c y   o f   0. 95.   C l a s s i f i c a t i o n   r e por t   i T a bl e   s h o ws   t h a t h e   Al e x Ne t   m o de l   s h o ws   a c c ur a c y   r e s u l t s ,   w i t h   a   we i g h t e a v e r a ge   o f   0. 98  i n   pr e c i s i o n ,   0. 98  i n   r e c a l l ,   F 1 - s c o r e   o f   0. 98   a n a n   a c c ur a c y   o f   0. 98 .   A   f e s c r e e ns h ot s   o f   t h e   a ppl i c a t i o n   a r e   s h o wn   i F i gur e   9 .   I n   t h e   s ugge s t e s y s t e m ,   t h e   f a r m e r s   c li c a n up l o a t h e   im a ge s   o f   t h e   l e a v e s .   T he y   c a n   u p l o a t h e   e xi s t i n g   p i c t ur e s   a l s o .   T h e   a pp  wi ll   s t or e   a n pe r f o r m   pr e pr o c e s s i n o n   t h e   i m a g e .   An t h e n   t hi s   pr e pr o c e s s e d   im a ge   i s   f e e to  t h e   Al e xNe t   f o r   c l a s s if y   a n de t e c t h e   di s e a s e .   B a s e o n   t h e   r e s ul t   a c hi e v e t h e   f a r m e r s   a r e   a dvi s e f o r   t h e   pr e v e n t i ve   c ur e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         De e lear ning  f or   gr ape   lea f   dis e as e   de tec ti on   ( P r agati   P ati l )   659   T a bl e   2.   C l a s s i f i c a t i o n   r e po r t   o f   C NN     P r e c is i o n   R e c a ll   F 1 - s c o r e   S uppor t   0   0.97   0.97   0.97   432   1   0.86    0.92   0.89   436   2   0.97   0.99   0.98   432   3   0.99   0.99   0.99   423   4   1.00   0.98   0.99   430   5   0.92   0.85    0.88   441   A c c u r a c y       0.98   2594   M a c r o  a v g   0.95   0.95   0.95   2594   W e ig ht e d a v g   0.95   0.95   0.95   2594       T a bl e   3.   C l a s s i f i c a t i o n   r e po r t   o f   Al e x Ne t     P r e c is i o n   R e c a ll   F 1 - s c o r e   S uppor t   0   0.99   0.97   0.98   432   1   0.94   0.99   0.96   436   2   0.98   1.00   0.99   432   3   1.00   0.99   0.99   423   4   0.99   0.99   0.99   430   5   0.99   0.95   0.97   441   A c c u r a c y       0.99   2594   M a c r o  a v g   0.98   0.98   0.98   2594   W e ig ht e d a v g   0.98   0.98   0.98   2594       M u l t i p l e   s t ud i e s ,   i n c l ud i ng  [ 20] ,   h a ve   i nv e s t i ga t e t h e   e f f e c t i v e ne s s   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  a l go r i t hm s   s uc h   a s   C NN   a n t h e   pr e - tr a i ne VG G16  i n   pr e d i c t i n gr a pe   l e a f   d i s e a s e ,   a c hi e vi ng  a c c ur a c i e s   o f   93. 35%   a n 97. 9% ,   r e s pe c t i v e ly .   F ur t h e r m o r e ,   Ha s a n   e al.   [ 21 ]   de m o n s t r a t e t h a t h e   C NN   a c hi e v e a n   i mpr e s s i ve   a c c ur a c y   o f   97%   i n   pr e d i c t i n gr a pe   l e a f   d i s e a s e   us i n t h e   f a s t e r   R C NN .   L i e al.   [ 22]   a n d   Hua n e t   al.   [ 23 ]   a tt a i n e a c c ur a c i e s   o f   91. 37%   a n 97. 22 % ,   r e s pe c ti ve ly ,   us i ng  C NN .   T h e   s t udy   c o n duc t e d   by   L a u gu ico  e al .   [ 24]   i n t r o duc e a   m e t h o f o r   de t e c t i n gr a pe   l e a f   di s e a s e   us i ng  Al e x Ne t ,   r e s ul t i n i n   a n   a c c ur a c y   o f   77% .     I n   a   s i m il a r   ve i n ,   P e n e al.   [ 25]   a n L i   e al.   [ 26 ]   pr o p o s e d   m e t h o ds   f o r   p r e di c t i n gr a pe   l e a f   d i s e a s e   us i n g   Al e x Ne t   a n a tt a i n e d   acc ur a c y   r a t e s   o f   95. 65% ,   97. 29 % ,   a n 92. 30 % ,   r e s pe c t i ve ly .   T hi s   pr o p o s e d   i nve s t i g a t i o n   de m o n s t r a t e d   t h a m o de l   t r a i ni ng  wi t h   C NN   r e a c h e a n   i m pr e s s i ve   a c c ur a c y   o f   98. 5% .   T h e   e v a l ua t i o n   o u t c o m e s   ut i li z i ng  t h e   Al e x Ne t   m o de l   i n d i c a t e a n   a c c ur a c y   o f   99. 0% .   T h e   e nh a n c e m e n t   i a c c ur a c y   w a s   li nke to   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   v e r t i c a l   a n h o r i z o n t a l   im a ge   f li pp i ng,   whi c h   f a c i li t a t e a ug m e n t a t i o n   a n c o n t r i b ut e to   t h e   tr a i ni ng   pr o c e s s ,   t h e r e by   e nh a n c i ng  a c c ur a c y   a n mi nim i z i ng   o v e r f i t t i n g.   A dd i t i o n a l   a r e a s   t h a c a n   b e   e x p l o r e i n   f ut ur e   s t udi e s   i n c l ude s   f e a t ur e   s e l e c t i o n ,   a nd  hy pe r   pa r a m e t e r   t uni n g.   A   v a r i e t y   o f   f e a t ur e   s e l e c t i o n   a n hy pe r   pa r a m e t e r   t uni n m e t h o ds   m a y   b e   e m p lo y e to  a c hi e ve   i m pr o v e m e n t .   W he n   e v a l ua t i n t h e   b a l a nc e   o f   e a c h   c l a s s ,   i t   i s   e s s e n t i a l   t c o n s i de r   t h e   n u m be r   o f   da t a s e t s ,   a s   a n   i n c r e a s e   i n   t hi s   n u m be r   m a y   a l s o   i nf l ue n c e   pe r f o r m a n c e .             F i gur e   9.   S c r e e n s h ot s   m o bil e   a pp  f o r   de t e c t i n gr a pe   d i s e a s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 4 ,   N o.   2 A ugus t   20 2 5 :   653 - 662   660   4.   CONC L USI ON   I n   t h e   c or e   s t r a t e gy   o f   t hi s   s t ud y   i s   to  pr e di c t   gr a pe   di s e a s e s   a n o f f e r   pr e v e n t a t i ve   m e a s ur e s .   A dd i t i o n a ll y ,   t hi s   s y s t e m   w il l   a s s i s t   t h e   f a r m e r s   in   m a xim i z i ng  pr o duc t i o n   a n e a r ni ng  a   go o pr o f i t .   Us i ng  DL   a l go r i t hm s ,   a ppr o pr i a t e   da t a s e t s   we r e   ga t h e r e d,   s t udi e d,   a n t r a i n e d,   a n t h e   m o de l   i s   s uc c e s s f u ll y   im p l e m e n t e i n   a n   a n dr o i a pp l i c a t i o n .   T hi s   s t ud y   pr e s e n t s   a   c o m pa r i s o n   o f   C NN   a n Al e x N e t   s tr uc t ur e s   f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   gr a pe   l e a v e s   d i s e a s e s .   T h e   s t ud y   f o c us e s   o n   f i ve   pr i m a r y   gr a pe   d i s e a s e s po wde r y   mi l de w,   do wny   mi l de w,   bl a c r ot ,   p o wde r y   m il de w,   l e a f   bli g h t ,   a n e s c a ,   a l o n w i t h   a   h e a l t hy   c l a s s   f o r   c o m pa r i s o n .   T h e   de s i g n   o f   Al e xNe t   de m o ns t r a t e s   s upe r i o r   pe r f o r m a n c e   c o m pa r e t t r a di t i o na l   C NN   a r c hi t e c t ur e ,   pa r t i c u l a r l y   i n   pr e c i s i o n   a n a c c ur a c y .   I i s   a l s o   o b s e r v e t h a t   Al e x N e t   r e qu i r e s   m o r e   t r a i ni ng  t i m e   t h e n   C NN   due   to   m o r e   um b e r   o f   l a y e r s .   T hi s   s t ud y   de m o ns t r a t e s   t h a t   DL   a r c hi t e c t ur e s   a r e   c a pa bl e   o f   d i f f e r e n t i a t i n b e t we e n   t h e   m o s a n l e s s   i m po r t a n a tt r i b ut e s   i n   i m a g e s .   F o l l o w i ng  50  i t e r a t i o ns   ( e p o c h s )   o f   w i t h   hy pe r pa r a m e t e r   t uni n g,   C NN   a n Al e xNe t   r e a c h e a n   a c c ur a c y   o f   95. 84 %   a n 98. 03 %   r e s pe c ti ve ly .   I s u m m a r y ,   t h e   d o c um e n t   pr o vi de s   a   t h o r o ugh   e x a mi na t i o n   o f   t h e   m o de l   a n i t s   r e s u l t s .   T h e   f i nd i n g s   i n d i c a t e   t h a t h e   pr e s e n t e m e t h o e f f e c t i v e ly   de t e c t   a n c l a s s if y   gr a pe   d i s e a s e s .       AC K NOWL E DGM E NT S   W e   t h a n a l l   w h o   h a v e   he l pe us   d i r e c t l y   o r   i n d i r e c t l y   i c o n duc t i n t hi s   r e s e a r c h .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   A ut h o r s   s t a t e   n f u n d i ng  i nv o l v e d.       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT       Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   P r a ga t i   P a t i l                                 P r i y a nka   J a d h a v                               Na n d i n i   C h a ud h a r i                               N i t e s h   S ur e j a                               U m e s h   P a wa r                                   C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   A ut h o r s   s t a t e   n c o nf li c t   o f   i n t e r e s t .       I NF ORM E CONSE NT   W e   h a v e   o b t a i n e i nf o r m e c o n s e n t   f r o m   a l l   i nd i vidua l s   i n c l ude i n   t hi s   s t ud y .       DA T AV AI L AB I L I T Y   Da t a   a v a i l a bil i t y   i s   n o a ppl i c a bl e   to   t hi s   pa pe r   a s   n o   n e da t a   we r e   c r e a t e or   a n a l y z e i n   t hi s   s t udy .       RE F E R E NC E S   [ 1]   H C R e is   a nd  V .   T ur k,   P o ta t o   l e a f   di s e a s e   d e t e c ti o n   w it a   n ov e d e e p   l e a r ni ng  m o de l   ba s e o n   d e pt h   w is e   s e pa r a bl e   c o n vo lu ti o n   a nd  tr a ns f o r m e r   ne twor ks ,”   E ngi ne e r in A ppl ic at i ons   of   A r ti f ic ia I nt e ll ig e nc e vo l.   133,   p.  108307,  M a r .   2024,  do i:   10.1016/j .e nga ppa i. 2024.108307.   [ 2]   G C Y e a nd  L P .   L in g,  P a dd y   pl a nt   di s e a s e   d e t e c ti on  us in im a ge   pr oc e s s in g , ”  E L E K T R I K A -   J our nal   of   E le c tr ic al   E ngi ne e r in g , vo l.  20, pp. 13 17, Oc t.  2021 ,   ht tp s :/ /e le kt r ik a .ut m.m y /i nd e x .php/ E L E K T R I K A _J o u r na l/ a r ti c l e / v ie w /3 20   [ 3]   I K undur a c i o gl a nd  I P a c a l,   A d v a nc e m e nt s   in   de e le a r ni n f o r   a c c ur a te   c la s s if ic a ti o of   g r a pe   l e a ve s   a nd  di a gno s is   of   g r a pe   d i s e a s e s ,   J ou r na o P la nt   D i s e a s e s   an d P r ot e c ti on , v o l.  1 31 no 3 pp 10 61 1 08 0,  M a r 20 24 do i:  1 0. 10 07 /s 41 34 8 - 02 4 - 0 08 96 - z.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         De e lear ning  f or   gr ape   lea f   dis e as e   de tec ti on   ( P r agati   P ati l )   661   [ 4]   M d.  J K a r im ,   M d.  O F G o ni ,   M d.  N a hi duz z a ma n,  M A hs a n,  J H a id e r ,   a nd  M K o w a ls ki E nha nc in g   a gr i c ul t ur e   th r o ugh  r e a l - ti me   gr a p e   le a f   di s e a s e   c la s s if i c a ti o v ia   a e dg e   de v i c e   w it a  l ig ht w e ig ht   C N N   a r c hi t e c tu r e   a nd  G r a d - C A M ,”   Sc ie nt i f ic   R e po r ts vo l.  14, n o . 1, J ul . 2024, d o i:  10.1038/s 41598 - 024 - 66989 - 9.   [ 5]   X G o ng   a nd  S Z ha ng,  A a na l y s is   of   pl a nt   d is e a s e s   id e nt if ic a ti o n   ba s e o n   de e p   le a r n in m e th o ds ,”   T he   P la nt   P at hol ogy   J our nal , v ol . 39, n o . 4, pp. 319 334, Aug. 2023, doi:   10.5423/p pj .o a .02.2023.0034 .   [ 6]   K P F e r e nt in o s D e e l e a r ni ng  m o d e ls   f o r   pl a nt   di s e a s e   d e t e c ti o a nd  di a gno s is ,”   C om put e r s   and  E le c t r oni c s   in   A gr ic ul t ur e vo l.  145, pp. 311 318, F e b. 2018, d o i:  10.1016/ j. c o mpa g.2018. 01.009.   [ 7]   T V R e dd y   a nd  T R e dd y P la nt   di s e a s e   de t e c ti o us in a dv a nc e c o n vo lu ti o na ne ur a ne tw or ks   w it r e gi o of   in t e r e s a w a r e ne s s ,”   St e m  C e ll  R e s e ar c h I nt e r nat io nal , v ol . 6, n o . 2, De c . 2022, d o i:  10.33140/s c r i. 06.02.09.   [ 8]   S M J a v id a n,  A B a na ka r K A V a ki li a n,  a nd   Y A mpa tz id is D ia gno s is   o f   gr a p e   l e a f   di s e a s e s   us in a ut o ma ti c   K - me a ns   c lu s te r in g a nd ma c hi n e  l e a r ni ng,”   Sm ar A gr ic ul tu r al  T e c hnol ogy , vo l.  3, p . 100081, J un. 2022, doi:  10.1016/j .a t e c h.2022.1000 81.   [ 9]   S P M o ha nt y D P .   H ugh e s a nd  M S a la th é U s in de e l e a r ni ng  f o r   im a g e - ba s e p la nt   di s e a s e   d e t e c ti o n ,”   F r ont ie r s   in   P l ant   Sc ie nc e , v o l.  7, S e p. 2016, d o i:  10.3389 / f pl s .2016.01419.   [ 10]   A V P a nc ha l,   S C P a te l,   K B a g y a la ks hmi P K uma r I R K ha n,  a nd  M S o ni I ma ge - ba s e pl a nt   di s e a s e s   de t e c ti o us in de e p l e a r n in g,”   M at e r ia ls  T oday  P r oc e e di ngs , vo l.  80, pp. 3500 3506, J a n. 2023, do i:  10.1016/j .ma tp r .2021.07.281.   [ 11]   E C T oo L Y uj i a n,  S N ju ki a nd  L Y in gc hun,  A   c o mpa r a ti ve   s tu d y   of   f in e - tu ni ng  d e e l e a r ni ng  m o d e ls   f o r   pl a nt   di s e a s e   id e nt i f ic a ti o n,”   C om put e r s  and E le c tr oni c s  i n A gr ic ul tu r e , v o l.   161, pp. 272 279, J un. 2019, do i:  10.1016/j . c o mpa g.2018.03.0 32.   [ 12]   F S I s he ng o ma   a nd  N .   N L y im o E ns e mbl e   m o d e f or   gr a p e   l e a f   di s e a s e   d e t e c t i o us in C N N   f e a tu r e   e x t r a c t or s   a nd  r a ndo f or e s c la s s if i e r ,”   H e li y on vo l.  10, n o . 12, p.  e 33377, J un. 2024, do i:   10.1016/j .h e li y on. 2024. e 33377 .   [ 13]   S R a nge e th a B S r ut hi R S u ve dha a nd  U S uw e th a A   n ove a ppr o a c f or   di s e a s e   id e nt i f i c a ti o in   gr a p e   l e a f   us in ma c h in e   le a r ni ng  a lg o r i th m,”   2022  Si x th   I nt e r nat io nal   C onf e r e n c e   on  I - SM A C   ( I oT   in   Soc ia l,   M obi le A nal y ti c s   and  C lo ud)   ( I - S M A C ) N ov . 2022, d o i:  10.1109/i - s ma c 55078.2022.9987318.   [ 14]   S . S . S a n na kki , V . S . R a jp ur o hi t,  V . B .  N a r gund, a nd P . K u lk a r ni , “ D ia gno s is  a nd c la s s if i c a ti o of  g r a pe  l e a f  di s e a s e s  us in g ne ur a l   ne tw o r ks   2013  F our th   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  C om put in g,  C om m uni c at io ns   and  N e tw or k in T e c hnol ogi e s   ( I C C C N T ) J ul .   2013, do i:  10. 1109/i c c c nt .2013.6726616.   [ 15]   X X ie Y M a B L iu J H e S Li ,   a nd  H W a ng ,   d e e p - le a r ni ng - ba s e r e a l - ti me   d e t e c t o r   f or   gr a p e   l e a f   di s e a s e s   us in im pr ov e c o n vo lu ti o na n e ur a n e tw o r ks ,”   F r ont P la nt  Sc i vo l . 11, no . 751,   2020,  d o i:  10.3389/ f pl s .2020.00 751 .   [ 16]   M J i,   L Z ha ng,  a nd  Q W u,  A ut o ma ti c   g r a pe   l e a f   di s e a s e s   id e nt i f i c a ti o v ia   uni t e d   mo d e ba s e o mul ti pl e   c o n vo lu ti o na ne ur a n e tw o r ks ,”   I nf or m at io n P r oc e s s in g i n A gr ic ul tu r e , v o l.  7 , no . 3, pp. 418 426, O c t.  2019, d o i:  10.1016/j .i npa .2019.10.00 3.   [ 17]   A P ic o n,  A A l v a r e z - G il a M S e it z A O r ti z - B a r r e d o J E c h a z a r r a a nd  A J o ha nne s D e e c o n vo lu ti o na ne u r a ne tw or ks   f or   mo bi l e   c a pt ur e   d e v i c e - ba s e c r o di s e a s e   c la s s if i c a ti o in   t he   w il d,”   C om put e r s   and  E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e v o l.   1 61,    pp. 28 0 290, J un. 2019, do i:  10.1016/j . c o mpa g.2018.04.002.   [ 18]   C W a ng   e al .,   A   pl a nt   di s e a s e   r e c o gni ti o m e th o ba s e on  f us i o of   im a g e s   a nd  gr a ph  s tr uc tu r e   te x t ,”   F r ont ie r s   in   P la nt   Sc ie nc e , v o l.  12, J a n. 2022, d o i:  10.3389/ f pl s .2021.731688.   [ 19]   Y R a y ha a nd  D B .   S e t y o ha di C la s s if ic a ti o of   gr a pe   l e a f   di s e a s e   us in c o n vo lu ti o na ne u r a n e tw o r k   ( C N N )   w it h   pr e - t r a i ne mo d e V G G 16,”   2021  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on   Sm ar G e ne r at io C om put in g,  C om m uni c at io and  N e tw or k in ( SM A R T   G E N C O N ) , O c t.  2021, do i 10.1109/s ma r tg e n c o n51891.2021.9 645862.   [ 20]   K A s h o kkuma r S .   P a r th a s a r a th y ,   S N a ndhi ni ,   a nd  K .   A na nt ha jo th i,   P r e di c ti o of   gr a pe   l e a f   th r o ugh   di gi ta i ma ge   us in F R C N N ,”   M e as u r e m e nt  Se n s or s , v o l.  24, p. 100447, D e c . 2022 , do i:  10.1016/j . me a s e n.2022.100447.   [ 21]   M A H a s a n,  D R i a na S S w a s o no A P r i y a tn a E P udj ia r t i a nd  L I P r a ha r ti w i,   I de nt i f i c a ti o of   gr a p e   le a f   di s e a s e s   us in g   c o n vo lu ti o na n e ur a ne twor k ,”   J our nal   of   P hy s ic s   C on fe r e n c e  Se r ie s v o l.   1641,  n o 1,  p.  012007,  N ov 2020,  d o i:   10.1088/17 42 - 6596/1641/ 1/ 0 12007.   [ 22]   B L iu Z D in g,  L T ia n,  D H e S L i,   a nd  H W a ng,  G r a pe   l e a f   di s e a s e   id e n ti f i c a ti o us in im pr ove d e e c o n vo lu ti o na n e ur a ne tw o r ks ,”   F r ont ie r s  i n P la nt  Sc ie nc e , vol . 11, J ul . 2020, do i:  1 0.3389/f p ls .2020.01082.   [ 23]   Z H ua ng,  A Q i n,  J .   L u,  A M e n o a nd  J G a o G r a p e   le a f   di s e a s e   de t e c ti o a nd  c la s s if i c a ti o us in ma c hi ne   le a r ni ng,”   2020   I nt e r nat io nal  C onf e r e nc e s  on I nt e r ne of  T hi ngs  and I E E E  G r e e n C om put in g and C om m uni c at io ns  and I E E E  C y be r P hy s ic al  and  Soc ia C om put in and  I E E E   Sm ar D at and   I E E E   C ongr e s s   on  C y be r m at ic s R ho de s G r e e c e 2020,  pp.   870 - 877,   do i:   10.1109/i T hi ngs - G r e e nC o m - C P S C o m - S ma r tDa ta - C y b e r ma ti c s 50389.2020.00150.   [ 24]   S L a ugui c o R C o nc e p c i o n,  R R u z c k T o bi a s A B a nda la R R .   V ic e r r a   a nd  E D a di o s G r a pe   le a f   mul ti - d is e a s e   d e t e c t io w it c o n f id e n c e   v a lu e   us in tr a ns f e r   le a r ni ng  in te g r a te t o   r e gi o ns   w it c o n vo lu t i o na ne ur a n e tw o r ks ,”   2020  I E E E   R E G I O N   10  C O N F E R E N C E  ( T E N C O N ) , O s a ka , J a pa n, 2020, pp. 767 - 772,  do i:  10.1109/ T E N C O N 50793.2020.9293866.   [ 25]   Y P e ng,  S Z ha o a nd  J L iu F us e d - de e p - f e a tu r e s   ba s e gr a p e   l e a f   di s e a s e   di a gn o s is ,”   A gr onomy vo l.   11,   n o 11,  p.   2234,  N ov 2021, do i:  10.3390/agr o n om y 11112234.   [ 26]   Z L e al .,   I mpr ove A l e x N e t   w it in c e p ti o n - V f or   pl a nt   di s e a s e   di a gn o s is ,”   C om put at io nal   I nt e ll ig e nc e   and  N e ur o s c ie nc e vo l.  2022, pp. 1 12, S e p. 2022, d o i:  10.1155/2022 /5 862600.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       P ra g a ti   P a ti l           i s   w o r k i n g   as   an   as s i s t an t   p ro fe s s o i n   D e p art men t   o In fo r m at i o n   T e ch n o l o g y ,   Ra j ara m b ap u   I n s t i t u t e   o T ec h n o l o g y ,   R aj aramn ag ar ,   Sak h aral e,   Mah aras h t ra,   I n d i a .   S h e   i s   P h . D .   s c h o l ar,   c o m p u t e en g i n ee r i n g ,   at   D rs .   K i ra n   a n d   Pal l av i   G l o b al   U n i v e rs i t y ,   V a d o d ara.   Pro f.   Pra g at i   P.   Pat i l   h av 0 7   y e ars   o f   e x p e ri en ce   i n   t e a ch i n g   an d   re s e ar ch .   C u rr e n t l y   p u rs u i n g   h e r   Ph . D .   i n   c o m p u t e r   en g i n e e ri n g   at   D rs .   K i ran   an d   Pal l av i   G l o b al   U n i v e rs i t y ,   V ad o d ara,   s h e   h o l d s   t h e   p o s i t i o n   o f   as s i s t an t   p ro fe s s o at   t h D e p art men t   o I n fo rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   Raj ar am b a p u   I n s t i t u t e   o T e c h n o l o g y ,   Raj a ram n ag ar ,   M ah a ra s h t ra .   H e are a s   o f   i n t e re s t   i n   re s e a rc h   an d   ac ad e m i c   i n c l u d e s   d e e p   l e arn i n g ,   m ac h i n e   l e arn i n g ,   i m ag p r o c e s s i n g Sh e   h a s   p u b l i s h e d   1 4   re s e arc h   p a p e r s   i n   n a t i o n al   an d   i n t e rn a t i o n al   p u b l i c a t i o n s   an d   c o n fe re n c e s ,   m ak i n g   m aj o c o n t ri b u t i o n s   t o   h e r   fi e l d s   o f   i n t e re s t .   Sh e   c a n   b e   c o n t ac t e d   at   em ai l :   p rag at i . p at i l 1 9 8 9 @ g m a i l . co m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 4 ,   N o.   2 A ugus t   20 2 5 :   653 - 662   662     P ri y a nk a   J a dh a v           i s   an   as s i s t an t   p ro fe s s o r ,   D e p art men t   o In fo r m at i o n   T e ch n o l o g y ,   Ra j ara m b ap u   I n s t i t u t e   o T ec h n o l o g y ,   R aj aramn ag ar ,   Sak h aral e,   Mah aras h t ra,   I n d i a .   S h e   i s   P h . D .   s c h o l ar,   c o m p u t e en g i n ee r i n g ,   D rs .   K i ran   an d   Pa l l a v i   G l o b al   U n i v e rs i t y ,   V ad o d ara.   Sh e   i s   d e d i c at ed   a c a d em i ci an   w i t h   1 1   y e ars   o f   e x p e ri en ce   i n   t e ach i n g   a n d   re s e ar ch .   C u rr e n t l y   p u rs u i n g   h e r   Ph . D .   i n   c o m p u t e r   en g i n ee ri n g   at   D rs .   K i ran   an d   Pal l av i   G l o b al   U n i v e rs i t y ,   V ad o d ara,   s h e   h o l d s   t h e   p o s i t i o n   o f   as s i s t an t   p ro fe s s o at   t h D e p art men t   o In fo r m at i o n   T ec h n o l o g y ,   Ra j ara m b ap u   In s t i t u t e   o T ec h n o l o g y ,   Ra j ara m n a g ar,   Mah aras h t ra.   H e r e s e ar ch   an d   a c ad emi c   i n t e r e s t s   s p an   m u l t i p l e   d o m ai n s ,   i n cl u d i n g   d ee p   l e ar n i n g ,   m a c h i n l e ar n i n g ,   i m a g e   p r o ce s s i n g ,   h u m a n - co m p u t e r   i n t e r ac t i o n ,   an d   a r t i fi c i al   i n t e l l i g e n ce .   Sh e   h a s   m ad e   s i g n i fi c an t   c o n t ri b u t i o n s   t o   h e fi e l d s   o i n t e re s t ,   h av i n g   p u b l i s h e d   1 5   re s e a rc h   p a p e r s   i n   n a t i o n al   an d   i n t e rn a t i o n al   j o u rn al s   an d   c o n fe re n ce s .   Sh e   i s   an   e s t e em e d   l i fe  m e m b e o t h e   I n d i an   So c i e t y   fo r   T e c h n i c al   E d u c a t i o n   (I S T E ),   re fl e c t i n g   h e r   c o mm i t m e n t   t o   c o n t i n u o u s   l e arn i n g   an d   p ro fe s s i o n al   d e v e l o p m e n t .   Sh e   c a n   b e   c o n t ac t e d   at   em a i l :   p ri y a n k a n j a d h a v 2 9 @ g m ai l . co m .         N a n d i n i   C h a u d h a ri           i s   r ecen t l y   w o rk i n g   as   p ro f e s s o an d   d i r ec t o r ,   K r i s h n a   Sch o o l   o E me rg i n g   T ec h n o l o g y   a n d   A p p l i e d   r e s e ar ch ,   K PG U   U n i v e rs i t y ,   V ad o d ara ,   G u j arat .   Sh e   h as   mo r e   t h an   3 0   y e ars   o e x p e ri e n ce.   Sh e   i s   c u rr en t l y   g u i d i n g   6   Re s e ar ch   S c h o l ars   u n d e r   fac u l t y   o f   s ci e n ce  an d   t ec h n o l o g y   at   N o rt h   Ma h aras h t ra  U n i v e rs i t y   ( N MU )   an d   K PG U .   H er   1 7   p ap e rs   h av e   b ee n   p u b l i s h e d   i n   j o u rn a l s   i n d e x ed   i n   Sco p u s /W o S/ U G l i s t e d   j o u r n al s   an d   re p u t ed   j o u r n al s .   H e r   re s e ar c h   i n t e r e s t   i n cl u d e s   i m a g e   a n d   v i d eo   p ro ce s s i n g ,   A I M L ,   I o T ,   a n d   q u an t u c o m p u t i n g .   S h e   h ad   p u b l i s h e d   a n d   f i l e   2   p at en t s .   Sh e   i s   mem b e o BO i n   C SE   at   N MU   a n d   K PG U .   Sh e   c a n   b c o n t ac t e d   at   em ai l :   n a n d i n i 1 1 3 @ y ah o o . c o . i n .         N i tes S u reja           i s   cu rren t l y   em p l o y ed   w i t h   K PG U   U n i v e rs i t y ,   V a d o d ara,   G u j arat ,   I n d i a .   H i s   w o rk i n g   as   t h e   p ro f e s s o at   t h e   K ri s h n Sch o o l   o E me r g i n g   T ec h n o l o g y   an d   A p p l i ed   R e s e ar ch ,   o n e   o f   t h e   co n s t i t u e n t   i n s t i t u t e s   o f   K PG U .   H i s   c u rr en t   r e s e ar ch   i n t e r e s t s   i n c l u d m a ch i n e   l e arn i n g ,   d at s c i en ce ,   art i fi ci al   i n t el l i g e n ce,   a n d   a l g o ri t h m s   i n s p i r e d   b y   n at u re.   H h as   b ee n   a   t e a c h e r   fo mo r e   t h a n   2 3   y e ar s .   H e   h as   mo r e   t h an   3 1   p u b l i c at i o n s   i n d e x e d   w i t h   S co p u s ,   W o S,   Pu b l o n   an d   o t h e r   i n d e x i n g   ag en c i e s .   H e   h as   me n t o r ed   t w o   P h . D .   c an d i d at e s   an d   i s   c u rr en t l y   me n t o r i n g   fi v e   Ph . D .   c a n d i d at e s .   H e   c an   b e   c o n t ac t e d   at   em a i l :   n m s u rej a @ g m ai l . co m .         U m es P a w a         i s   c u rr en t l y   em p l o y ed   w i t h   Sa n d ee p   U n i v e rs i t y ,   N as h i k ,   Mah aras h t ra,   I n d i a .   H e   i s   w o r k i n g   as   h e a d ,   D e p art m en t   o C o m p u t e r   S ci en ce  an d   E n g i n ee r i n g .   H i s   c u rr en t   r e s e ar c h   i n t e r e s t s   i n cl u d e   m a c h i n l e ar n i n g ,   d at s ci e n ce ,   art i fi ci a l   i n t el l i g en ce ,   em b e d d e d   s y s t em s ,   a n d   Io T .   H e   h as   b een   t e ach e fo r   m o r e   t h a n   1 8   y e ars .   H e   h as   m o r e   t h a n   6   p u b l i c at i o n s   i n d e x ed   w i t h   S co p u s   an d   o t h e i n d e x i n g   a g e n ci e s .   H e   c an   b c o n t ac t e d   at   em a i l :   s an d i p . p a w ar@ s an d i p u n i v e rs i t y . e d u . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.