I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 9 ,   No .   1 Ju ly   2 0 2 5 ,   p p .   202 ~ 2 1 3   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 3 9 .i 1 . pp 202 - 2 1 3           202     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   An ef ficien seg m entatio n using  ad a ptive ra dia l bas is func tion  neura l net wo rk  for toma to a nd ma ng o  plant leaf im a g es       J o la k ula   Aso k a   S m it ha 1 ,   B icha g a l Sha da k s ha ra pp a 1 ,   Sh ee la   P a rv a t hy 2 ,   K ilin g a Vee n a 2   Albert   J enif er 2 ,   B a dd a la   Vij a y a   Nirma la 2 ,   Su bb ia h M ur ug a n 2   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S r i   S a i r a m   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   A n e k a l ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C S E   R e sea r c h   C e n t r e ,   S r i   S a i r a C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   A n e k a l ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   5 2 0 2 4   R ev is ed   Feb   5 2 0 2 5   Acc ep ted   Feb   28 2 0 2 5       Ag ricu lt u re   h a b e c o m e   sim p ly   to   fe e d   e v e r - g r o win g   p o p u lat i o n s.  Th e   to m a to   is  a r g u a b ly   th e   m o st   we ll - k n o wn   v e g e tab le  i n   a g ricu lt u ra a re a a n d   p lay a   sig n ifi c a n ro le  in   t h e   g ro wt h   o v e g e ta b les   in   o u d a il y   li v e s.   Ho we v e r,   b e c a u se   th is  to m a to   h a m u lt ip le  d ise a se s,  ima g e   se g m e n tatio n   o f   th e   d ise a se d   lea sh o ws   a   k e y   r o le  in   c las sify in g   t h e   d ise a se   b y   th e   lea f' s   sy m p to m s.  Th e re fo re ,   i n   th is  p a p e r,   a n   e fficie n p lan d ise a se   se g m e n tatio n   u sin g   a n   a d a p ti v e   ra d ial  b a sis  fu n c ti o n   n e u ra n e two r k   (ARBFNN)  c las sifier.  Th e   p ro p o se d   ra d ial  b a sis  fu n c ti o n   (RBF n e u ra n e two r k   is  e n h a n c e d   b y   u sin g   t h e   flo we p o ll in a ti o n   a lg o rit h m   (F P A).  F irstl y ,   th e   n o ise   is  d e tac h e d   b y   a n   a d a p ti v e   m e d ian   fil ter  a n d   h isto g ra m   e q u a li z a ti o n .   Th e n ,   fr o m   e v e ry   lea ima g e ,   d iffere n k i n d   o c o l o fe a tu re is  e x trac ted .   Afte t h e   e x trac ti o n   o fe a tu re s,   th o se   a re   fe d   t o   t h e   se g m e n tatio n   p h a se   to   se c ti o n   t h e   d ise a se   se rv in g   fr o m   th e   in p u ima g e .   Th e   e fficie n c y   o th e   s u g g e ste d   m e th o d   is  a n a ly z e d   b a se d   o n   v a rio u m e tri c a n d   o u tec h n iq u e   a tt a in e d   a   b e tt e a c c u ra c y   o 9 7 . 5 8 % .   K ey w o r d s :   C o lo r   f ea tu r e   Flo wer   p o llin atio n   alg o r ith m   Plan t d is ea s e   R ad ial  b asis   f u n ctio n   n eu r al  n etwo r k   Seg m en tatio n   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 :   J o lak u la  Aso k Sm ith   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   Sri  Sair a m   C o lleg o f   E n g in ee r in g   An ek al,   B en g alu r u ,   Kar n atak a ,   I n d ia   E m ail: sm ith a. as2 0 0 4 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Ab o u 7 0 o f   th co u n tr y ' s   e co n o m ic  o u tp u co m es  f r o m   a g r icu ltu r [ 1 ] .   T h e   m ajo r ity   o f   th tim e,   d is ea s es  af f ec tin g   d if f er en c r o p s   h as  an   im p ac o n   th e   q u a n tity   an d   q u ality   o f   ag r icu ltu r al  g o o d s   [ 2 ] .   Vital  cr o p   p r o ce s s es  lik p h o to s y n th esis ,   p o llin atio n ,   tr an s p ir ati o n ,   g er m in atio n ,   a n d   f er tili za tio n   ar alter ed   b y   th ese  d is ea s es  [ 3 ] .   So m o f   th ese  illn ess e s   ar b r o u g h o n   b y   p ath o g en s   lik b ac ter ia,   f u n g i,  an d   v ir u s es  [ 4 ] .   C o n tin u o u s   in s p ec tio n s   f r o m   f ar m er s   o r   ag r ic u ltu r al  p r o f ess io n als  wer r eq u ir ed   f o r   tr a d itio n al  m eth o d s   o f   d is ea s d etec tio n   [ 5 ] th o u g h ,   th ese  m eth o d s   ar e   f r eq u en tl y   in ef f icie n t,  ex cl u s iv e,   an d   r eq u ir s ig n if ican t   lab o r   [ 6 ] .   B y   c r ea tin g   tec h n iq u es  f o r   p lan d is ea s d iag n o s is   an d   m itig atio n ,   cr o p   p r o d u ctiv ity   ca n   b e   in cr ea s ed   wh ile  u s in g   f ewe r   p esti cid es  [ 7 ] .   T h er e f o r e,   en s u r in g   f o o d   s ec u r ity   r eq u ir es  d is ea s d etec tio n   [ 8 ] .   T h tr ad itio n al   tech n iq u o f   i d en tific atio n   o f   illn ess   h as  b e en   p h y s ical  in v esti g atio n   b y   p r o d u ce r s ,   alth o u g h   th is   co u ld   b tim e - co n s u m in g   an d   co s tly   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   C r o p   y iel d   ca n   b b o o s ted   wh ile  u s in g   f ewe r   p esti cid es  b y   d ev elo p in g   m eth o d s   f o r   th id en tific atio n   an d   m itig atio n   o f   p lan t d is ea s es [ 1 1 ] .   As a  r esu lt,  g u ar an teein g   f o o d   s ec u r ity   n ec ess itates  b o th   th d etec tio n   o f   d is ea s es  an d   th cr ea tio n   o f   im p r o v ed   c r o p   v ar i eties  [ 1 2 ] .   T h e   tr ad itio n al  tech n iq u e   o f   d is ea s d etec tio n   h as  b ee n   m an u al  a s s es s m en b y   f ar m e r s   [ 1 3 ] ,   b u th is   m ay   b e   tim e - co n s u m in g   an d   ex p en s iv [ 1 4 ] .   T h e   m ajo r ity   o f   f ar m er s   n o u s ce ll  p h o n es  th an k s   to   r e v o lu tio n ar y   c h an g es   in   in f o r m atio n   i n n o v atio n   [ 1 5 ] .   T h e   ap p licatio n   o f   tech n ica ad v an ce m e n in   t h ag r icu ltu r al  s ec to r   aid s   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A n   efficien t seg men ta tio n   u s in g   a d a p tive  r a d ia b a s is   fu n ctio n   n eu r a n etw o r k     ( Jo la ku l a   A s o ka   S mith a )   203   r ed u cin g   y ield   lo s s   [ 1 6 ] .   Fo llo win g   im ag r ec eip t,  tech n iq u es  lik co n tr ast  s tr etch in g   an d   n o is f ilter in g   ar e   u n d er tak e n   to   im p r o v th im ag [ 1 7 ] .   I n   r ec en y ea r s ,   s ev er al  m eth o d s   wer ex ec u ted   i n   s eg m en tin g   p lan t   illn ess es  in   leav es.  Fo r   id en tif y in g   t h ch a r ac ter is tics ,   s eg m en tin g ,   a n d   d iag n o s in g   c r o p   d is ea s e,   s o m o f   t h e   ef f o r ts   u tili ze   th Gab o r   f ilter ,   h o m o g en eo u s   p ix el  co u n ti n g ,   f u zz y   C - m ea n s   ( FC M) ,   an d   ar tific ial  n eu r a n etwo r k s   ( ANN) .   T h p r o p o s ed   wo r k   d ev el o p s   an   ad ap tiv e   r ad ial  b asis   f u n ctio n   n eu r al  n etwo r k   ( AR B FNN )   ap p r o ac h   f o r   th s eg m e n tatio n   p r o ce s s .     Her e,   s o m r ec en liter atu r e   th at  f o cu s ed   r esear ch   o n   t o m ato   leaf   d is ea s e,   as  well  as  s o m o th er   leaf   d is ea s d et ec tio n   is   r ev iewe d .   R esid u al  n etwo r k   ( R esNet )   a n d   lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y - d ee p   n eu r al  n etwo r k   ( L STM DNN )   b ased   p lan le af   m u lti - d is ea s clas s if icatio n .   FC M   clu s ter in g   alg o r ith m   was  u s ed   f o r   im ag s eg m en tatio n   [ 1 8 ] .   T h s eg m en ted   im ag was  u s ed   f o r   m u lti - d is ea s clas s if icatio n   p r o ce s s .   T h R esNet1 5 0   was  u s ed   f o r   class if icatio n   p r o ce s s .   Plan leaf   d is ea s cla s s i f icatio n   an d   d a m ag d etec tio n   ap p r o ac h   in itially ,   th ey   id en tifie d   wh ich   ty p o f   d is ea s af f ec ted   in   th in p u im ag u s in g   Den s eNe t.  T h is   m o d el  was  tr ai n ed   u s in g   p h o to s   th at  wer d iv id e d   in to   ca teg o r ies  b ased   o n   th eir   n atu r e,   s u ch   as  h ea lth y   an d   d if f er en ty p es  o f   s ick n ess   [ 1 9 ] .   T h en ,   n ew   leaf   im ag es  wer e   test ed   u s in g   th i s   m o d el  [ 2 0 ] .   An   im ag e   o f   p l an illn ess   d iv is io n   ty p ical   d ep en d in g   o n   a n   im p r o v e d   p u l se - co u p led   n eu r al   n etwo r k   ( PC NN)   u s in g   s h u f f led   f r o g - leap in g   alg o r ith m   ( SF L A)   [ 2 1 ] .   I ca n   s u cc ess f u lly   ex tr ac lesi o n   p ictu r es  th r o u g h   th s u r r o u n d in g   ar ea ,   lay in g   th e   g r o u n d wo r k   f o r   later   d is ea s id en tific atio n .   Dr y   b ea n   leaf   d is ea s s eg m en tatio n   u s in g   U - Net  m ec h an is m   in itially ,   th f o u n d   th d is ea s n am f r o m   t h s eg m en ted   p a r t.  T h en ,   ag ai n ,   th ey   class if y   th d is ea s es  p r esen in   th r aw  in p u im a g es  [ 2 2 ] .   Utilizin g   co m p u ter   v is io n   t ec h n iq u es  with   s u p er   p i x el   clu s ter   an d   h y b r id   n eu r al  n etwo r k ,   d iag n o s tic  m eth o d   m ay   b au to m ated .   Dif f er en alg o r ith m s   ar u s ed   to   ev alu ate  f ea tu r e   ev alu atio n s   f o r   c o lo r ,   s h ap e,   a n d   tex tu r [ 2 3 ] .   Fin ally ,   t h p h o to s   wer d iv id ed   i n to   th r ee   g r o u p s   u s in g   s ev en   d if f er en m ac h in lear n in g   ap p r o ac h es.  leaf   d is ea s th at  ca n   b id en tifie d   f r o m   p h o to s   o f   th p lan t,  a n d   th en   th s y s tem ' s   ac cu r ac y   ca n   b in cr ea s ed   u s in g   m ac h i n lear n in g   o r   d ee p   lea r n in g   m eth o d s   [ 2 4 ] .   T h e   co n v o l u tio n al  n eu r al  n e two r k s   ( C NN s )   alg o r ith m   [ 2 5 ] - [ 2 7 ]   is   ap p lied   with   ca m er as  o n   i n d ep en d en r o b o tic   p latf o r m s   to   d is tin g u is h   cr o p   a n d   wee d   ty p es.        2.   P RO P O SE M E CH AN I S M   T h s u g g ested   m eth o d o l o g y ' s   p r im ar y   g o al  is   to   s ep ar ate  t h in f ec ted   a r ea   f r o m   th ca p tu r ed   p lan t   leaf .   Mo s d is ea s es  o f   th to m ato   p lan ca n   b d etec ted   at   an   ea r ly   s tag b y   attac k in g   th leav es  f ir s t.  T h in ev itab le  d am a g ca n   b p r e v en ted   b y   s p o ttin g   illn ess es  i n   th p la n ts   as  s o o n   as  p o s s ib le.   Fo r   th e   im ag e   class if icatio n   p r o ce s s ,   th s eg m en tatio n   s tag is   s ig n if ican tly   u n i q u e.   T h r o u g h o u t   th s eg m e n tatio n   p r o ce d u r e,   th illn ess   p o r tio n s   ar s eg m en ted .   Fo r   th s eg m en tatio n   p r o ce s s ,   an   AR B FNN  c lass if ier   is   u tili ze d .   T h s u g g ested   m eth o d   in v o l v es th r ee   s tag es: p r e - p r o ce s s in g ,   f ea tu r e x tr ac tio n ,   a n d   s eg m en tatio n .     2 . 1 .     P re - pro ce s s ing   Fo r   th s eg m en tatio n   p h ase,   p r e - p r o ce s s in g   is   cr u cial  s tep .   Sin ce   th er will b s ig n if ican t   d is to r tio n   in   th co llected   p h o to s ,   th e   s eg m en tatio n   o u tco m es  will  b im p ac ted .   So ,   b ef o r b ein g   s en to   th ad ap tiv e   r ad ial  b asis   f u n ctio n   ( RBF )   n eu r al  n etwo r k ,   d is to r ted   d ata   ar p r e - p r o ce s s ed .   Fo r   p r e - p r o ce s s in g ,   we  u s an   ad ap tiv m ed ia n   f ilter   an d   h is to g r am   eq u aliza tio n .   I n itially ,   we  ap p ly   an   a d ap tiv m e d ian   f ilter   f o llo wed   th at   h is to g r am   e q u aliza tio n .   T h e   a d ap tiv m e d ian   f ilter   is   em p l o y ed   to   elim in ate   th d is to r tio n   f r o m   th v is io n .   T h p ix el   in ten s ities   f r eq u e n c y   is   ch an g ed   t o   th e   m ed ian   p ix el  v alu i n   ce r tain   n ei g h b o r h o o d   wh ile   th is   f ilter   k ee p s   th im ag e' s   es s e n tial  ch ar ac ter is tics .   Av o id in g   d is to r tin g   th im ag e' s   b o u n d ar ies,  th is   f ilter   r ed u ce s   d is to r tio n   in   p ictu r e.   T h av er ag is   d eter m in ed   b y   ar r an g in g   ea ch   o f   th n ei g h b o r in g   win d o w' s   p ix el  elem en ts   in   an   ar ith m e tic  s eq u en ce   a n d   s u b s titu tin g   th p ix el  u n d e r   co n s id er atio n   u s in g   th e   ce n ter   ( m ed ian )   p i x el  v alu e.   Fig u r 1   ex p lain s   g r ap h ica r e p r esen t atio n   o f   th m ed ia n   f ilter   an d   s am p le  r ed ,   g r ee n ,   an d   b lu ( R GB )   v alu is   g iv en   in   F ig u r 2 .   In   ( 1 )   r e p r es en ts   th m ath em atica ex p r es s io n   o f   th m e d ian   f ilter ed   im ag J ( x , y )   o f   th p ictu r K( u , v )   g iv e n   in   ( 1 ) .     ( , ) =   ( , )  { ( , ) }   ( 1 )     Utilizin g   h is to g r am   eq u aliza tio n ,   th e   p ictu r e   is   im p r o v e d   a f t er   th d is to r tio n   f iltra tio n .   C h an g in g   th in ten s ity   d is tr ib u tio n   is   s tr ateg y   f o r   b o o s tin g   co n tr ast.  C o n s id er in g   th at  J ( x , y )   is   an   im ag th at  h as  b ee n   d eliv er ed   a n d   is   r e p r esen ted   a s   an   m r   b y   m c   m atr ix   with   in teg er   im ag i n ten s ity   th at  v a r ies  f r o m   0   to   L - 1.     L   s tan d s   f o r   th e   n u m b er   o f   in ten s ity   v alu es,  wh ic h   is   o f ten   in   t h r a n g e   o f   2 5 6 .   Usi n g   a   b in   f o r   ea c h   co n ce iv ab le   in ten s ity   as  in   ( 2 )   let  th e   n o r m alize d   h is to g r a m   o f   J ( x , y )   b d e n o ted   b y   h a v in g   a   b in   f o r   e v er y   p o s s ib le  in ten s ity .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   202 - 2 1 3   204   =     = 0 , 1 , . . . , 1   ( 2 )           Fig u r 1 .   Gr a p h ical  r ep r esen tatio n   o f   th e   m ed ian   f ilter           Fig u r 2 .   C o lo r   in f o r m atio n   at tain ed   th r o u g h   t h R GB   co lo r   m o d el       2 . 2 .     F e a t ure  ex t r a ct io n   Her e,   f o u r   ty p es  o f   c o lo r   m o d els  ar ex p r ess ed   f r o m   e v er y   im ag e.   R GB   co lo r   m o d el   co n s is o f   r ed   ( R ) ,   g r ee n   ( G) ,   an d   b l u ( B ) .   On   th in p u im ag e,   we  r an d o m ly   ch o o s twen ty   p ar a m eter s   f o r   f ea tu r e   ex tr ac tio n .   T en   o f   th e   twen ty   p o in ts   ar ch o s en   f r o m   th h ea lth y   leaf   s ec tio n ,   a n d   ten   p o in ts   ar ch o s en   th r o u g h   th s ick   ar ea .   W m ak th m ask   o n   ea ch   p o in af t er   ch o o s in g   it.  E ig h n eig h b o r in g   p ix els  s u r r o u n d   th o n e   ce n tr al   p ix el   th at  m a k es  u p   th e   m ask   ( 3 × 3   m ask s ) .   T h en   we   r ec o r d   th e   s tan d ar d s   R ,   G,   a n d   B   f o r   ea ch   p o in t,  y ield i n g   to tal  o f   2 7   v alu es  [ 1 5 ] .   E v er y   p o i n in   F ig u r 2   h as  2 7   r esu lts .   As  r esu lt,  2 7 0   d ata  ( 2 7   v alu es m u ltip lied   b y   1 0   p h o to s )   ar co llected   th r o u g h   th ill ar ea   as we ll a s   2 7 0   p iece s   o f   in f o r m atio n   th r o u g h   th n o r m al   ar ea   f o r   e v e r y   tr ai n in g   s am p le.   T h R ,   G,   an d   B   co m p o n en ts   ar th e n   ex tr ac te d   f o r   ev er y   im ag e .   L ig h tin g   v a r iab les h av a n   im p ac t o n   R GB   p h o to g r ap h s   [ 1 6 ] .   T h f o llo win g   e x p lain s   h o w   to   ca lcu late  r atio s .      =   + +   ( 3 )     =  + +   ( 4 )     =   + +   ( 5 )     T h is   to m ato   leaf   h as  a   m i n o r   am o u n o f   t h c o lo r   b l u e.   W e,   t h er ef o r e,   d is r eg ar d   th e   b lu e   ch ar ac ter is tics .   Ad d itio n ally ,   we  h av in clu d ed   a d d itio n al  co lo r   m o d els  f o r   f ea tu r es  s u c h   as  HSV,   Y C b C r ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A n   efficien t seg men ta tio n   u s in g   a d a p tive  r a d ia b a s is   fu n ctio n   n eu r a n etw o r k     ( Jo la ku l a   A s o ka   S mith a )   205   an d   YI Q.   HSV  co lo r   m o d el:   th HSV  m o d el  v iews  f o r   h u ( H) ,   s atu r atio n   ( S) ,   an d   v alu ( V) .   Du to   illu m in atio n   s itu atio n s ,   th e   an d   a r af f ec tin g   th s eg m en tatio n   ac cu r ac y .   So ,   we   elim in ate  th f ea tu r es   v alu an d   f r o m   th f ea tu r v ec to r   an d   we  o n ly   c o n s id er   th h u f ea t u r f r o m   th H SV  m o d el.   I n   th is   f ea tu r m o d el,   we  g et  n i n v a lu es.  YC b C r   co lo r   m o d el:   I n   t h YC b C r   clas s ical ,   o p in io n s   f o r   lu m in an ce   th at  is   d is co n n ec ted   s in ce   th two   ch r o m in a n ce   m ec h an is m s   ( C b ,   C r )   in   th is   co lo r   s p ac e.   T h leaf   im ag es  in   th is   co lo r   s am p le   h av e   wea k   b l u v alu e   in   t h leaf   r an g e ,   m ak in g   th e m   s u itab le  f o r   leaf   s eg m en tatio n .   T h e   co n v er s io n   o f   th e   R GB   co lo r   s p ac to   th YC b C r   co lo r   s p ac is   ap p r o v ed   an d   av ailab le   u tili zin g   in   ( 6 ) .     [ ] = [ 0 . 2990 . 5870 . 114 0 . 596 0 . 275 0 . 321 0 . 212 0 . 523 0 . 311 ] [ ]   ( 6 )     T h “Y”   elem en t   is   af f ec ted   b y   th e   lig h tin g   co n d itio n   [ 1 5 ] .   T h er e f o r e,   we  co n s id er   b o th   "C b an d   "C r as   u ltima te   ch ar ac ter is ti cs  v ec to r s ,   elim in atin g   th " Y"  ess en tial s .   YI Q   co lo r   m o d el:  s im ilar   Y C b C r ,   lu m in an ce   an d   ch r o m in a n ce   a r s ep ar ated   in   YI Q,   wh er " Y"  is   lu m in an ce   an d   "I an d   "Q"   is   ch r o m in an ce   m ec h an is m s .   Fo r   in s tan ce ,   th e   "Q"   ch an n el  is   p ar ticu lar l y   s u cc ess f u f o r   b o o s tin g   lea v es,  wh ile  ch an n el   "I is   q u ite  f o r   leaf   d if f e r en tiatio n .   In   ( 7 )   is   ap p lied   to   c o n v e r t th R GB   co lo r   in ter p lan etar y   to   t h YI co lo r   s p ac e.     [ ] = [ 0 . 2990 . 5870 . 114 0 . 596 0 . 274 0 . 322 0 . 211 0 . 5230 . 312 ] [ ]   ( 7 )     T h elem e n is   im p ac ted   b y   th le v els  o f   lig h t   o n ce   th e   YI d etac h es  t h lu m i n o u s   ele m en ts   "Y"   f r o m   th "I an d   "Q"   ch r o m i n s ,   h en ce   th u ltima te  ch ar ac ter is tic  m u s b elim in ated   f r o m   th v ec to r .   T o   s u p p o r to   u ltima te   ch ar ac ter i s tics   v ec to r   in d icatin g   th h ea lth y   leaf /d is ea s ed   leaf ,   elem e n ts   "I an d   "Q"   ar e   tak en .   No wad ay s ,   th is   ch ar ac ter is tics   v ec to r   co n s is t s   o f   R ,   G,   H,   C b ,   C r ,   I ,   an d   Q.   I n d iv id u ally   co m p o n en ts   h av e   n in e   v alu es,  s o   th f ea tu r v ec to r   s ize  is   6 3 .     2 . 3 .     Seg m ent a t i o n us ing   AR B F NN   Su b s eq u en tly   f ea tu r ex tr a ctio n   p r o ce s s th ex tr ac ted   attr ib u tes  ar f ed   to   th in p u o f   th e   s eg m en tatio n   p r o ce s s .   Fo r   s eg m en tatio n ,   in   th is   p ap er ,   AR B NN  is   p r esen ted .   AR B NN  i s   co m b in atio n   o f   a   f lo wer   p o llin atio n   alg o r ith m   ( FP A)   an d   an   R B n eu r al  n etwo r k .   Her e,   th weig h v alu es   p r esen in   th R B F   n eu r al  n etwo r k   a r o p tim ally   d esig n ated   b y   u tili zin g   th A FP   alg o r ith m .   T h s eg m en tatio n   p r o ce s s   co n tain s   two   p h ases   n am ely ,   tr ain in g   a n d   test in g .   Fo r   tr ain i n g ,   8 0 o f   im ag es  ar u s ed   a n d   2 0 o f   im ag es  ar u s e d   f o r   th e   test in g   p r o ce s s .   I n itially ,   th tr ain in g   p r o ce s s   is   d o n e.   T h r o u g h o u th tr ai n in g   d ev elo p m en t,  th e   ex tr ac ted   f ea tu r es  ar tr ain ed   in   AR B NN  an d   th f in al  tr ain ed   R B F   s tr u ctu r is   d ep o s ited .   T h en ,   th r o u g h o u t   th test in g   d ev elo p m en t,  b ase d   o n   th e   tr a in ed   c o n s tr u ctio n   th s eg m en tatio n   is   ca r r ie d   o u t .   T r ain in g   p r o ce s s :   f o r   t h tr ai n in g   p r o ce s s ,   AR B n eu r al   n etwo r k   is   u tili ze d .   L et  u s   ass u m e   1 , 2 , . . . ,   d e n o tes  as  a   v ec to r   o f   in p u n o d es  1 , 2 , . . . ,   r ep r esen ts   v ec t o r   o f   h id d en   lay er   n o d es  an d   1 , 2 , . . . ,   r ep r esen ts   v ec to r   o f   o u tp u lay e r   n o d es.   Ad d itio n ally ,   th weig h a m o n g   th h id d en   an d   i n p u t   is   r e p r esen ted   as      an d   th e   weig h t   b etwe en   th h id d en   a n d   o u tp u t   lay er s    .   T h f o llo w in g   d escr ib es th tr ain in g   p r o ce d u r e.     Step   1 :   i n itially ,   th ex tr ac te d   f ea tu r es  ( 1 , 2 , . . . , 63 )   ar f ed   t o   th i n p u lay er   o f   R B FNN.   T h ex tr ac ted   f ea tu r es  an d   i n p u la y er   n e u r o n s   a r id le.   Fo llo win g   in p u t,   th weig h q u a n tity   c o r r elatin g   t o   th e   in p u an d   h id d en   n eu r o n   is   c o m p o u n d ed   b y   th f ea t u r v a lu es.  T h h id d en   lay er ' s   in p u t,  as  s p ec if ied   in   ( 8 ) ,   r ec ei v es th p r o d u ce d   o u t p u t is g iv en   b elo w.   W h er   r ep r esen t th b ias v alu o f   th e   h i d d en   lay e r .       = +  = 1   ( 8 )       Step   2 t h en ,   th o b tain ed     is   f ed   to   th g au s s ian   R B ac ti v atio n   f u n ctio n .   T h is   f u n ctio n   m o n o to n o u s   r ed u ce s   th e   d etac h m en t h r o u g h   th e   ce n te r .   I is   d escr ib e d   b y   its   ce n ter   : = 1 , 2 , . . . ,   an d   co v ar ian ce   m atr ices   = 2 .   T h i n p u v ec to r     with     h id d en   u n it  is   g i v en   i n   ( 9 ) .   W h er e,     r ep r esen th e   m ax im u m   d is tan ce   an d     is   a n   em p ir ical  s ca le  f ac to r   th at   is   u s ed   to   r eg u late  th s m o o th n ess   o f   th m ap p in g   f u n ctio n .   T h ( 1 0 )   is   s u b s titu ted   to   ( 9 )   a n d   th e   o u tp u t la y er   is   g iv en   b elo w.     ( ) =  ( 2 2 2 )   ( 9 )     2 = 2 2   ( 1 0 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   202 - 2 1 3   206   ( ) =  ( 2 2 )   ( 1 1 )       Step   3 :   f o llo win g   th ac tiv atio n   co m p u tatio n ,   we  d eter m in th R B FNN 's  o u tco m e.   T h e   o u tp u lay er   is   p r o v id e d   th ac tiv atio n   f u n cti o n ' s   r esu lt  in   th is   ca s e.   T h ( 1 2 )   d escr ib es  th o u tp u f u n c tio n .   W h er   d en o tes  th e   o u tp u la y er s .   T h ( 1 3 )   t o   d eter m in e   th n etwo r k ' s   lear n in g   er r o r .   W h er e,   n   r e p r esen ts   th e   tr ain in g   in f o r m ati o n ,   r ep r esen t   th tar g et  an d   th e   o u tp u t   v alu e.   Ad ju s tin g   t h weig h v alu es   is   n ec ess ar y   to   lo wer   th er r o r   v al u e.   I n   th is   p ap er ,   we  em p l o y ed   t h FP   alg o r ith m   to   d o   th is .     = +  = 1 ( ) , = 1 , 2 , . . . ,   ( 1 2 )      = 1 2 ( ) 1 = 0   ( 1 3 )     2 . 3 . 1 .   O ptim a weig ht   s elec t io n us ing   F P   a lg o rit hm   T o   r eg u late  th s tan d a r d s   o f   t h R B n eu r al  n etwo r k ,   th e   FP   alg o r ith m   is   u tili ze d .   De p en d in g   o n   h o f lo wer s   p o llin ate  o n a n o th er ,   an   alg o r ith m   f o r   f lo wer   p o llin atio n   was  cr ea ted .   Gen er ally ,   f lo wer   p o llin atio n   in v o lv es  th m o v e m en o f   p o llen ,   wh ic h   is   co m m o n ly   ass o ciate d   with   p o llin ato r s   lik b ir d s .   Sin ce   s o m f lo wer s   m ay   r ec r u it  an d   r ely   o n   s p ec if ic  k in d s   o f   i n s ec ts   o r   b ir d s   f o r   s u cc ess f u p o llin atio n ,   s o m e   f lo wer s   an d   i n s ec ts   h av v e r y   s k illed   f lo wer - p o llin ato r   co o p er atio n .   T h e   m ajo r ity   o f   p l an s p ec ies   r ely   o n   b io tic  p o llin atio n ,   i n   wh ich   p o llin ato r s   s p r ea d   p o lle n .   T h r est  o f   p o llin atio n   o b s er v es  a n   ab io tic   p h ase   th at   d o es  n o t   d em a n d   a n y   p o llin at o r s ,   lik g r ass s u ch   f l o wer in g   p lan ts '   p o llin atio n   wo r k   is   s u p p o r ted   b y   win d   an d   d if f u s io n .   On   th e   o th er   h a n d ,   s elf - p o llin atio n   o r   cr o s s - p o llin atio n   ca n   b u s ed   f o r   p o llin atio n .   Self - p o llin atio n   is   wh en   o n f lo wer   is   p o llin at ed   b y   t h p o llen   o f   an o th e r   f l o wer   o n   th s am p lan t   o r   a n o th er   f lo wer .   C r o s s - p o llin atio n   is   th p r o ce s s   o f   p o llin atin g   b l o o m   f r o m   a   d if f er en t   p lan t.   T h e   FPA   ca n   ea s ily   s o lv e   lo w - d im en s io n al  u n i - m o d al  o p ti m izatio n   is s u es  an d   f all  o n   lo ca o p tim u m .   W h en   tak i n g   ca r o f   th h ig h   d im en s io n al  an d   m u lti - m o d u l ar   en h an ce m en is s u es,  we  ca n   f in d   th at  th s o lu tio n   g o t   b y   FP ar s u f f icien tly   b ad .   T o   en h an ce   th g lo b al  s e ar ch in g   an d   lo ca s ea r ch in g   ab ilit ies,  th f ir ef ly   alg o r ith m   o p er atio n   is   in clu d ed   in   th lo ca l p o llin atio n .   Stag 1 s o lu tio n   en co d in g t h is   alg o r ith m ' s   p r im ar y   g o al  i s   to   d eter m in e   th id ea l   weig h r atio   am o n g   th e   h id d en   in p u an d   h id d en   o u tp u lay er s .   f u n d am e n tal  co m p o n en o f   o p tim izatio n   is   cr ea tin g   an   ea r ly   s o lu tio n .   On ly   af ter   th e   s o lu ti o n   h as  b ee n   d eter m in ed   ca n   th alg o r ith m   b a d v an ce d .   I n i tially ,   th s o lu tio n s   o r   f l o wer s   ( )   ar a r b itra r ily   in it ialized .   T h e   in itial  s o lu tio n   is   g iv en   in   ( 1 4 ) .   T h e   s o lu tio n   i s   co n s is tin g   o f   weig h t v alu es.     n F F F i S ..., , 2 , 1 =   ( 1 4 )     Step   2 f itn ess   ca lcu latio n :   ut il izin g   f itn ess   v alu e,   th s o lu tio n ' s   u s ef u ln ess   is   ev alu ated .   W ass es s   th f itn ess   o f   ea c h   p r o p o s al  f o llo win g   in itiatio n .   T h e   f itn ess   f u n ctio n   i s   u s ed   to   d ef in e   s eg m en tatio n   r esu lts .   T h e   id ea l   ap p r o ac h   is   r eg ar d ed   as h av i n g   th h ig h est f itn ess   v alu e.   In   ( 1 5 )   c o n tain s   th f itn ess   f u n ctio n .       =  (   )     ( 1 5 )       =  +   +  +  +      ( 1 6 )     Step   3 u p d atio n   u s in g   E FP A:  a f ter   th f itn ess   ca lcu latio n ,   e ac h   f lo wer   is   u p d ated   with   th h elp   o f   E FP A.   I n   FP A,   two   ty p es  o f   p o llin atio n   ar av ailab le  n a m ely ,   g l o b al  p o llin atio n   an d   lo ca p o llin atio n .   T o   en h a n ce   th e   p er f o r m an ce   o f   FP A,   lo ca p o llin atio n   is   r ep lace d   with   th e   h elp   o f   th f ir ef ly   al g o r ith m .   Glo b al  p o llin atio n   ca n   b r e p r esen ted   m ath e m atica lly   as ( 1 7 ) .     + 1 = +  ( ) ( )     ( 1 7 )     W h er e,     is   th p o llen     o r   r eso l u tio n   v ec to r     at  em p h asis   ,   an d   is   th p r esen b est  s o lu tio n   f o u n d   am o n g   all  s o lu tio n s   at  th p r esen ag e/cy cle.   T h p r o g r ess io n   s ize  is   co n s tr ain ed   b y   s ca lin g   o p er ato r   Her e,   ( )   m ea n s   th e   L ev y   f lig h t - b ased   ad v an ce   s ize  th at  r elat es  to   th e   ca p ac ity   o f   p o llin ati o n .   T h l o ca l   p o llin atio n   an d   f lo wer   co n s i s ten cy   ca n   b d em o n s tr ated   to   as  b elo w.   I n   th at  o v er h ea d   eq u atio n ,   + 1   d em o n s tr ates  th f r esh   u p d at ed   s o lu tio n ,     illu s tr ates  th p r esen   s o lu tio n   an d     p er f o r m s   th   s o lu tio n .   Mo r e o v er ,     s h o ws th ar b itra r y   f ac to r   a n d     is   r an d o m   n u m b er   an d   is   th co n s tan t v alu e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A n   efficien t seg men ta tio n   u s in g   a d a p tive  r a d ia b a s is   fu n ctio n   n eu r a n etw o r k     ( Jo la ku l a   A s o ka   S mith a )   207   + 1 = 0  ̈  2 ( ) +   ( 1 8 )     2 . 3 . 2 .   Seg m ent a t io n   I m ag es  ca n   b s eg m en te d   u s in g   m eth o d   k n o wn   as  class if icatio n .   T h im ag e' s   p ix els  ea ch   r ep r esen p atter n   th at  ca n   b class ed .   W em p lo y   f r esh ,   u n tr ain ed   p h o to s   f o r   test in g   p u r p o s es.  W e   u s ed   ev er y   p ix el  in   th test ed   im ag as  w ell  a s   its   s u r r o u n d in g   p i x els,  ju s lik d u r in g   tr ai n in g .   T h test in g   p r o ce d u r m a k es  u s e   o f   th g en er ated   R B n eu r al  n etwo r k .   tr ain ed   E R B cla s s if ier   u s e s   th attr ib u tes  to   i d en tify   th class   to   wh ich   th s am p les co r r esp o n d   to   ch ar ac ter ize  th im ag e.   I t   will b ca teg o r ized   as a   d am a g ed   class   if   th v alu is   lar g er   th an   0 . 5 ; e ls e,   it will b ca teg o r ized   as a   b ac k g r o u n d   class .         3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O NS   T h s u g g ested   leaf   d is ea s s eg m en tatio n   m o d el   is   s im u la ted   in   t h p latf o r m   o f   Py th o n   with   th e   s y s tem   h av in g   an   I n tel  C o r i5   p r o ce s s o r ,   a n d   o n   co m p u t er   with   6   GB   o f   m em o r y   u s in g   th W in d o ws  1 0   OS.  I n   th is   wo r k ,   two   ty p es  o f   p la n leav es  ar e   u s ed   f o r   e x p er im en tatio n   n am el y ,   to m ato   an d   m an g o .   T h e   im ag es  ar co llected   f r o m   th e   p lan v illag d ataset.   T h is   d ataset  in clu d es  s ev er al  k in d s   o f   d is ea s es  in   to m ato   an d   p lan leav es.  I n   th tr ain in g   d ataset,   1 , 0 0 0   im ag es  ar in clu d ed   f o r   ea ch   d is ea s e.   As  w ell,   1 0 0   im ag es  ar in clu d ed   f o r   ea c h   d is ea s in   th test in g   d ataset.   Fig u r 3   s h o ws  s eg m en tatio n   o u t p u o f   to m ato   leaf .   T h is   f ig u r co n tain s   4   co m p o n en ts   s u ch   as:  o r ig in al  im ag e,   n o is r em o v ed   im a g e,   co n tr ast  en h an ce m en im ag e,   s eg m en ted   o u tp u t.   Fin ally ,   th p r o p o s ed   m o d el  d ec id es  th h ea lth y   o r   s p ec if ie d   d is ea s n am e.   T h is   f ig u r e   s h o ws  th f iv d if f er e n leav es  s am p les.  T h o r ig in al  lea v es  im ag n o is is   r em o v e d   th en   g o   t o   c o n tr ast  en h an ce m e n im ag e.   Nex t,  p r o v id th s eg m en o u tp u an d   th is   o u tp u d ec id es  b ac ter ial  s p o t,  E ar ly _ b lig h t,  L ate _ b lig h t.   Fig u r 4   s h o ws  th s eg m en tatio n   o u tp u o f   m an g o   leaf .   T h i s   f ig u r co n tain s   5   co m p o n en t s   s u ch   as :   o r ig in al  im ag e,   n o is r em o v e d   im ag e,   co n tr ast  en h an ce m e n im ag e,   s eg m en ted   o u tp u t.  Fin ally ,   th p r o p o s ed   m o d el  d ec id es  th d is ea s n am e   o r   h ea lth y .   An t h r ac n o s e.   T h is   f ig u r s h o ws  th f iv d if f e r en leav es  s a m p les.  T h o r i g in al  leav es  im ag e   n o is is   r em o v ed   th en   g o   to   c o n tr ast  en h a n ce m en im a g e.   Nex t,  p r o v id e   th e   s eg m en t o u tp u t a n d   t h is   o u tp u t d ec id es An th r ac n o s d is ea s e.           Fig u r 3 .   Seg m e n tatio n   o u tp u t   o f   to m ato   leaf       3 . 1 .     P er f o r m a nce  a na ly s is   o f   t o ma t o   le a f   s eg m ent a t io n   T h is   s ec tio n   ex p lain s   th s u g g ested   ap p r o ac h   is   m ea s u r ed   ag ain s th c u r r en tly   u s ed   s eg m en tatio n   m eth o d s ,   s u ch   as  tr a d itio n al  R B F,  FC M,   an d   r eg io n   e x p an d in g   ( R G) .   W co n cl u d ed   f r o m   th is   in v esti g atio n   th at  th s eg m en tatio n   s y s tem   d ep en d i n g   o n   th s u g g ested   m eth o d o l o g y   y ield s   m o r e   ac c u r ate  o u tc o m es  th an   th R B F,  F C M,   an d   R G.   T h co m p ar is o n   o f   p r ec is io n ,   r ec al l,  F - m ea s u r e,   ac cu r ac y ,   J ac ca r d   co ef f icien t   ( J C ) ,   an d   Dice   co ef f icien ( DC )   o f   d if f er en s eg m en tatio n   m o d e ls   s u ch   as   R B F,  FC M   an d   R is   illu s tr ated   in   F i g u r es 5   to   1 0 .   B ased   o n   th af o r em en tio n ed   ex p lan atio n s ( i)   t h FC a p p r o ac h   d e g r ad es  wh e n   in itia lizin g   th clu s ter   ce n ter   a n d   ca lc u latin g   th n u m b e r   o f   clu s ter s ( ii)   th R ap p r o ac h   s u f f er s   f r o m   o v er - s eg m en tatio n   an d   tak es  lo n g   tim e ;   a n d   ( iii )   th s ta n d ar d   R B ap p lies   th s am weig h to   ea ch   attr ib u t e,   wh ich   m ay   h av e   an   im p ac t   o n   s eg m en tatio n   a cc u r ac y .   As  illu s tr ated   in   th e   f ig u r e,   R B F,  FC M,   an d   R G   attain ed   9 5 . 0 8 %,  9 3 . 9 7 %,  an d   9 1 . 7 3 o f   p r e cisi o n   co r r esp o n d in g ly .   B u th s u g g ested   m eth o d   attain ed   th m ax im u m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   202 - 2 1 3   208   p r ec is io n   i.e . ,   9 6 . 7 8 %.  T h r elativ in v esti g atio n   o f   th r ec all  o f   d is s im ilar   s eg m en tatio n   s im u latio n s   is   d ep icted   in   F ig u r 6 .   T h p r o p o s ed   m eth o d - b ased   s eg m en tatio n   m o d el  attain ed   9 6 . 9 3 o f   th r ec all.   T h e     F - m ea s u r o f   d if f er en s eg m e n tatio n   m et h o d s   is   d ep icted   in   F ig u r 6 .   C o m p a r ed   to   R B F,  FC M,   an d   R G,   th F - m ea s u r o f   th p r o p o s ed   m eth o d   is   in cr ea s ed   to   9 7 . 0 6 %.  Fig u r 7   d em o n s tr ates  th ass es s m en o f   th e   ac cu r ac y   o f   v ar i o u s   s eg m en t atio n   ap p r o ac h es.  B ec au s o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d - b ased   s eg m en tat io n ,   th e   ac cu r ac y   is   in c r ea s ed   to   9 7 . 5 8 wh ile  th ex is tin g   m o d els  R B F,  FC M,   an d   R attain   9 4 . 9 1 %,  9 3 . 0 8 %,   an d   9 0 . 7 2 c o r r esp o n d in g ly .   Fig u r 8   illu s tr ates  an   ass ess m en o f   th JC   o f   v ar io u s   s eg m en tat io n   ap p r o ac h es.  As   illu s tr ated   in   th e   f ig u r e,   c o m p ar ed   t o   FC an d   R G - b ased   s eg m en tatio n   m o d els,  t h co n v e n tio n al  R B m o d el   attain ed   th h ig h est  JC   i.e . ,   9 2 . 0 5 %.  T h u s ,   th p r o p o s ed   m et h o d   attain ed   9 4 . 8 3 o f   th JC .   T h co m p a r ativ an aly s is   o f   th DC   i s   d ep icted   in   F ig u r 9 .   As  p o r tr ay e d   in   th F ig u r 1 0 ,   th p r o p o s ed   m eth o d - b ased   s eg m en tatio n   attain ed   9 2 . 8 4 % o f   th DC           Fig u r 4 .   A n t h r ac n o s d is ea s s eg m en tatio n   o u tp u t             Fig u r 5 .   Pre cisi o n   o f   d if f er en t seg m en tatio n         Fig u r 6 .   R ec all  o f   d if f er e n t seg m en tatio n             Fig u r 7 .   F - m ea s u r e   o f   d if f er e n t seg m en tatio n     Fig u r 8 .   Acc u r ac y   o f   d if f er en t seg m en tatio n     88 90 92 94 96 98 P r opos e d meth od E xis ti ng RBF E xis ti ng F C M E xis ti ng RG Pr e c i si o n S e g m e n t a t i o n   m o d e l 85 90 95 100 P ropos e d m e t h od E xi s t i ng RBF E xi s t i ng F CM E xi s t i ng RG R e c a l l Seg m e nt a t i o m o del 80 90 1 0 0 P ropos e d m e t h od E xi s t i ng RBF E xi s t i ng F CM E xi s t i ng RG F - m e a su r e S e g m e n t a t i o n   m o d e l s 86 88 90 92 94 96 98 1 0 0 P r o p o sed me t h o d E x i st i n g R B F Ex i st i n g F C M Ex i st i n g RG A c c u r a c y S e g m e n t a t i o n   m o d e l s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A n   efficien t seg men ta tio n   u s in g   a d a p tive  r a d ia b a s is   fu n ctio n   n eu r a n etw o r k     ( Jo la ku l a   A s o ka   S mith a )   209         Fig u r e 9 .   JC   o f   d if f er en s eg m en tatio n     Fig u r 1 0 .   DC   o f   d if f e r en t seg m en tatio n       3 . 2 .     P er f o r m a nce  a na ly s is   o f   m a ng o   lea f   s eg m ent a t io n   Fig u r 1 1   r e p r esen ts   th co m p ar is o n   o f   p r ec is io n   with   d if f er en s eg m en tatio n   m o d els  s u ch   as  R B F,   FC M ,   an d   R G.   As  illu s tr ated   in   th e   f ig u r e,   R B F,  FC M,   an d   R attain ed   9 4 . 0 8 %,  9 2 . 9 7 %,  an d   9 0 . 8 6 o f   p r ec is io n   co r r esp o n d i n g ly .   B u th an ticip ated   m eth o d   attain ed   th m a x im u m   p r ec is io n   i.e . ,   9 5 . 9 7 %.  T h e   q u alif ied   in v esti g atio n   o f   t h r ec all  o f   v ar io u s   s eg m en tatio n   ap p r o ac h es is   d ep icted   in   F ig u r 1 2 .     As  d ep icted   in   th f ig u r e,   th p r o p o s ed   m eth o d - b ased   s eg m en tatio n   m o d el  attain ed   9 5 . 9 3 o f   th r ec all.   T h F - m ea s u r o f   v ar i o u s   s eg m en tatio n   r ep r esen tati o n s   is   d ep icted   in   F ig u r 1 3 .   C o m p ar e d   to   R B F ,   FC M,   an d   R G,   th F - m ea s u r o f   th p r o p o s ed   m eth o d   is   in cr ea s ed   to   9 6 . 0 6 %.  Fig u r 1 4   d em o n s tr ates  th e   ass es s m en o f   th e   ac cu r ac y   o f   v a r io u s   s eg m e n tatio n   s im u latio n s .   B ec au s o f   th p r o p o s ed   m eth o d - b ased   s eg m en tatio n   m o d el,   th ac c u r ac y   is   im p r o v ed   to   9 6 . 5 8 t h o u g h   th e x is tin g   s im u latio n s   R B F,  FC M,   an d   R attain   9 3 . 9 1 %,  9 2 . 0 8 %,  a n d   8 9 . 7 2 co r r esp o n d in g ly .   Fig u r 1 5   illu s tr ates  an   ass ess m en o f   th JC   o f   v ar io u s   s eg m en tatio n   ap p r o ac h es.  As  illu s tr ated   in   th f ig u r e,   co m p ar e d   to   FC an d   R G - b ased   s eg m en tatio n   m o d els,  th co n v e n tio n al  R B m o d el  attain ed   th h ig h est  JC   i.e . ,   9 0 . 0 5 %.  T h u s ,   th p r o p o s ed   m eth o d   attain ed   9 3 . 8 3 o f   th JC .   T h co m p ar ativ an al y s is   o f   th DC   o f   d if f er en s eg m en tatio n   m o d els  is   d ep icted   in   F ig u r e   1 6 .   As  d e p icted   i n   t h f ig u r e,   th p r o p o s ed   m eth o d - b ased   s eg m e n tatio n   m o d el   attain ed   9 1 . 8 4 o f   th DC .             Fig u r 1 1 .   Pre cisi o n   o f   d if f er e n t seg m en tatio n         Fig u r 1 2 .   R ec all  o f   d if f e r en s eg m en tatio n             Fig u r 1 3 .   F - m ea s u r o f   d if f e r en t seg m en tatio n     Fig u r 1 4 .   Acc u r ac y   o f   d if f er e n t seg m en tatio n     80 90 1 0 0 P r opos e d meth od E xis ti ng RBF E xis ti ng F C M E xis ti ng RG J a c c a r d   c o e fficie n t S e g m e n ta tio n   m o d e ls 80 90 100 P r opos e d m e thod E xi s ti ng R B F E xi s ti ng F C M E xi s ti ng RG D i ce   co ef f i ci ent S e g m e n t a t i o n   m o d e l s 80 90 1 0 0 Pre c isio n S e g m e n ta tio n   m o d e ls 80 90 1 0 0 P r opos e d meth od E xis ti ng RBF E xis ti ng F C M E xis ti ng RG R e c a l l S e g m e n t a t i o n   m o d e l s 85 90 95 1 0 0 P r opos e d method E xi s ti ng R B F E xi s ti ng F C M E xi s ti ng RG F - m e a su r e S e g m e n t a t i o n   m o d e l s 86 88 90 92 94 96 98 P r opos e d me th od E xis ti ng RBF E xis ti ng F C M E xis ti ng  R G A c c u r a c y S e g m e n d a t i o n   m o d e l s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   202 - 2 1 3   210         Fig u r 1 5 .   JC   o f   d if f er e n t seg m en tatio n       Fig u r 1 6 .   DC   o f   d if f e r en t seg m en tatio n         3 . 3 .     Co m pa ra t iv a na ly s is   o f   prev io us   wo rk s   T h is   s ec tio n   d ep icts   th co m p ar ativ in v esti g atio n   o f   th s u g g ested   wo r k   with   th p r ev i o u s   wo r k   lik p r ec is io n ,   r ec all,   F - m ea s u r e ,   ac cu r ac y ,   J C ,   an d   DC .   A g a r w a l   e t   a l .   [ 9 ]   h ad   o b tai n ab le  d ee p   lear n in g   C NN  alg o r ith m   f o r   to m at o   leaf   s eg m en tatio n .   As  r esu lt   o f   th is   alg o r ith m ' s   in cr ea s ed   u s ag e   o f   c o m p u tatio n s   to   d eter m in th e   v alid ity   in d ex ,   th ac cu r ac y   o f   t h wo r k   is   lo wer   th a n   th at  o f   t h p la n n ed   wo r k   b y   2 . 7 1 %.  Nev er th eless ,   th ac cu r ac y   o f   th wo r k   was  in cr ea s ed   to   0 . 9 7 %.  An   e n h an ce d   R B FNN  is   u s ed   f o r   p la n leaf   s eg m en tatio n .   T h e   J C   o f   th wo r k   was  d ec r ea s ed   to   1 5   m o r th an   th at  o f   t h p r o p o s e d   wo r k .   C h o u h a n   et  al [ 2 3 ]   h ad   p r esen ted   s eg m en tatio n   m eth o d   u s in g   Su p e r p ix el  clu s ter   an d   h y b r id   n e u r al   n etwo r k .   Nam ely ,   co m p ar ed   to   th p r o p o s ed   wo r k ,   th ac cu r ac y   o f   th wo r k   d e cr ea s ed   to   4 . 6 an d   th s p ec if icity   is   9 5 . 3 4 %.  m in - m ax   h u h is to g r am   an d   K - m ea n   clu s ter in g   is   u s ed   f o r   to m ato   leaf   s eg m en tatio n .   T h J C   o f   th wo r k   is   d ec r ea s ed   to   1 7 % m o r t h an   t h p r o p o s ed   wo r k .       4.   CO NCLU SI O N   Plan ts   ar s ig n if ican t o r ig in   o f   f o o d   f o r   th wo r ld   p o p u lati o n .   Plan t d is ea s es lea d   to   p r o d u ctio n   lo s s   th at  ca n   b e   tack led   with   u n i n ter r u p ted   o b s er v i n g .   T h is   r esear ch   p r esen ts   an   ad a p tiv R B n eu r al  n etwo r k   class if ier - b ased   s eg m en tatio n   alg o r ith m   t o   en h a n ce   th e   s eg m en tatio n   ac cu r ac y   o f   d is ea s ed   to m ato   leav es  an d   m an g o   leav es.  Usi n g   an   ad a p tiv m ed ian   f ilter   a n d   h is to g r am   eq u aliza tio n ,   n o is th at   was  p r esen in   t h e   tr ain in g   an d   test in g   p h o to s   was  elim in ated   d u r in g   p r e - p r o ce s s in g .   T h s u g g ested   s eg m en tatio n   d esig n   ad ap tab le  R B F n eu r al  n etwo r k ' s   weig h t v alu es we r th en   en h an ce d   u tili zin g   th FPA ,   em p lo y in g   th o b tain e d   co lo r   f ea tu r es  o f   ea c h   p ix el  a s   in p u t.   I n   ter m s   o f   ac c u r ac y ,   J C ,   an d   DC ,   th p er f o r m an c o f   th e   s u g g ested   s eg m en tatio n   m o d el  h as  b ee n   ex am in ed .   As  d ep icted   in   th r esu lts ,   th p r o p o s ed   s eg m e n tatio n   m o d el  h as  attain ed   9 7 . 5 8 %   o f   ac cu r ac y .   T h p r o p o s ed   m ec h an is m   o f f er s   s u itab le   in s ig h ts ,   tr ea tm en ts ,   d is ea s av o id an ce ,   a n d   lead in g   in   e n h an ce d   cr o p   y ield s .   I n   f u t u r e ,   we  u s an   ar tific ial  in tellig en ce   with   m ac h in lear n in g   alg o r ith m   to   im p r o v th ac cu r ac y   i n   to m ato   an d   m a n g o   p la n t le af   im ag es.       F UNDING   I NF O R M A T I O   Fu n d in g   in f o r m ati o n   is   n o t a v ailab le.       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   J o lak u la  Aso k Sm ith a                               B ich ag al  Sh ad ak s h ar ap p a                               Sh ee la  Par v ath y                               Kilin g ar   Vee n a                               Alb er t Jen if er                               B ad d ala  Vijay Nir m ala                                 80 82 84 86 88 90 92 94 P r opos e d me tho d E xi s ti ng R B F E xi s ti ng FC M E xi s ti ng  R G S e r ies 1 93, 83748 90, 05756 87, 02383 85, 08263 J a c c a r d   c o e ffiec ien t 80 82 84 86 88 90 92 P r opos e d method E xi s ti ng R B F E xi s ti ng F C M E xi s ti ng RG S e r ies 1 91, 84627 89, 027234 86, 902742 84, 02387 D i c e   c o e f f i c i e n t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         A n   efficien t seg men ta tio n   u s in g   a d a p tive  r a d ia b a s is   fu n ctio n   n eu r a n etw o r k     ( Jo la ku l a   A s o ka   S mith a )   211   C     C o n c e p tu a li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So ftwa re   Va     Va li d a ti o n   Fo     Fo rm a a n a ly sis   I     I n v e stig a ti o n   R     R e so u rc e s   D   :   D a ta Cu ra ti o n   O   :   Wr it in g   -   O ri g in a Dra ft   E   :   Wr it in g   -   Re v iew   &   E d it i n g   Vi     Vi su a li z a ti o n   Su     Su p e rv isi o n   P     P ro jec a d m in istrati o n   Fu     Fu n d in g   a c q u isi ti o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h au th o r s   h av n o   co n f lict o f   in ter est r elev an t to   t h is   p ap er .       DATA AV AI L AB I L I T   T h d ata  th at  s u p p o r t   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av aila b le  o n   r eq u est  f r o m   th co r r esp o n d in g   au th o r ,   [ J . A. S ] .   T h d ata,   wh ich   co n tain   in f o r m atio n   t h at  co u ld   co m p r o m is th e   p r iv ac y   o f   r esear ch   p ar ticip an ts ,   ar n o t p u b licly   a v ailab le  d u to   ce r tain   r estrictio n s .         RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   F .   D a n i l e v i c z   a n d   P .   E.   B a y e r ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   i ma g e   a n a l y si s :   l e a f   d i s e a s e   s e g m e n t a t i o n ,   i n   M e t h o d s   i n   M o l e c u l a r   Bi o l o g y ,   v o l .   2 4 4 3 ,   S p r i n g e r   U S ,   2 0 2 2 ,   p p .   4 2 9 4 4 9 .   [ 2 ]   J.  S u j i t h r a   a n d   M .   F .   U k r i t ,   C R U N - b a se d   l e a f   d i s e a se   s e g m e n t a t i o n   a n d   m o r p h o l o g i c a l - b a se d   st a g e   i d e n t i f i c a t i o n ,   Ma t h e m a t i c a l   Pro b l e m s i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 1 3 ,   Ju n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 2 5 4 6 8 7 3 .   [ 3 ]   S .   K .   P .   K u mar ,   M .   G .   S u m i t h r a ,   a n d   N .   S a r a n y a ,   A r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y - b a se d   f u z z y   c   m e a n ( A B C - F C M )   se g me n t a t i o n   a l g o r i t h a n d   d i me n si o n a l i t y   r e d u c t i o n   f o r   l e a f   d i se a se   d e t e c t i o n   i n   b i o i n f o r mat i c s ,   T h e   J o u rn a l   o f   S u p e rc o m p u t i n g ,   v o l .   7 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   8 2 9 3 8 3 1 1 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 2 7 - 0 1 9 - 0 2 9 9 9 - z.   [ 4 ]   K .   J a y a p r a k a sh   a n d   S .   P .   B a l a m u r u g a n ,   D e s i g n   o f   o p t i ma l   mu l t i l e v e l   t h r e sh o l d i n g   b a se d   se g m e n t a t i o n   w i t h   A l e x N e t   m o d e l   f o r   p l a n t   l e a f   d i sea s e   d i a g n o si s ,   i n   2 0 2 2   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S m a rt   S y s t e m s   a n d   I n v e n t i v e   T e c h n o l o g y   ( I C S S I T ) ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   p p .   1 4 7 3 1 4 7 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S S I T5 3 2 6 4 . 2 0 2 2 . 9 7 1 6 2 3 3 .   [ 5 ]   Y .   M .   A .   A l g a n i ,   O .   J.  M .   C a r o ,   L.   M .   R .   B r a v o ,   C .   K a u r ,   M .   S .   A l   A n sari ,   a n d   B .   K . B a l a ,   Le a f   d i se a se  i d e n t i f i c a t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   o p t i mi z e d   d e e p   l e a r n i n g ,   Me a s u reme n t :   S e n so rs ,   v o l .   2 5 ,   p .   1 0 0 6 4 3 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a se n . 2 0 2 2 . 1 0 0 6 4 3 .   [ 6 ]   S .   P .   M a n i k a n d a n ,   S .   R .   N a r a n i ,   S .   K a r t h i k e y a n ,   a n d   N .   M o h a n k u m a r ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r   s k i n   me l a n o ma  c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   d e r m o sc o p i c   i ma g e s   i n   d i f f e r e n t   c o l o r   sp a c e s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g   ( I J EEC S ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 9 3 2 7 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 5 i 1 . p p 3 1 9 - 3 2 7 .   [ 7 ]   O .   M z o u g h i   a n d   I .   Y a h i a o u i ,     " D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   se g me n t a t i o n   f o r   d i s e a se  i d e n t i f i c a t i o n , "   Ec o l o g i c a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   7 5 ,   p p .   1 0 2 0 0 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e c o i n f . 2 0 2 3 . 1 0 2 0 0 0 .   [ 8 ]   R .   S a t h y a ,   S .   S e n t h i l v a d i v u ,   S .   A n a n t h i ,   V .   C .   B h a r a t h i ,   a n d   G .   R e v a t h y ,   V i si o n   b a se d   p l a n t   l e a f   d i se a se  d e t e c t i o n   a n d   r e c o g n i t i o n   m o d e l   u s i n g   mac h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,   i n   7 t h   I n t e r n 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,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   Ae ro s p a c e   T e c h n o l o g y ,   I C E C 2 0 2 3   -   Pro c e e d i n g s ,   N o v .   2 0 2 3 ,   p p .   4 5 8 4 6 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EC A 5 8 5 2 9 . 2 0 2 3 . 1 0 3 9 5 6 2 0 .   [ 9 ]   A .   A g a r w a l ,   D .   K .   A g a r w a l ,   T .   K .   S h a r m a ,   V .   K .   Y a d a v ,   a n d   M .   S r i v a s t a v a ,   P l a n t s   d i s e a s e   d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   p l a n t   d i s e a s e   C N N   m o d e l s   f o r   i m a g e   s e g m e n t a t i o n , ”  F L O R A   A N D   F A U N A ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 4 5 1 / f l o r a f a u n a . v 2 8 i 1 p p 7 7 - 85.   [ 1 0 ]   M .   P r a b u   a n d   B .   J.  C h e l l i a h ,   A n   i n t e l l i g e n t   a p p r o a c h   u s i n g   b o o s t e d   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   b a s e d   a r i t h m e t i c   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h f o r   a c c u r a t e   d e t e c t i o n   o f   p l a n t   l e a f   d i s e a se ,   P a t t e r n   A n a l y si s a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 6 7 3 7 9 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 0 4 4 - 022 - 0 1 0 8 6 - z.   [ 1 1 ]   I .   M a smo u d i   a n d   R .   L g h o u l ,   A   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a p p r o a c h   f o r   p l a n t   l e a f   s e g m e n t a t i o n   a n d   d i se a se  c l a ss i f i c a t i o n   i n   smar t   a g r i c u l t u r e ,   i n   I n t e l l i g e n t   C o m p u t i n g ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 4 4 1 0 5 5 .   [ 1 2 ]   L.   C a o ,   H .   L i ,   H .   Y u ,   G .   C h e n ,   a n d   H .   W a n g ,   P l a n t   l e a f   se g m e n t a t i o n   a n d   p h e n o t y p i c   a n a l y s i b a se d   o n   f u l l y   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 ,   Ap p l i e d   En g i n e e ri n g   i n   A g ri c u l t u re ,   v o l .   3 7 ,   n o .   5 ,   p p .   9 2 9 9 4 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 3 0 3 1 / a e a . 1 4 4 9 5 .   [ 1 3 ]   R .   S a l e e m ,   J.  H .   S h a h ,   M .   S h a r i f ,   M .   Y a smin ,   H .   S .   Y o n g ,   a n d   J.  C h a ,   M a n g o   l e a f   d i s e a se  r e c o g n i t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   n o v e l   s e g me n t a t i o n   a n d   v e i n   p a t t e r n   t e c h n i q u e ,   Ap p l i e d   S c i e n c e ( S w i t zerl a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 4 ,   p .   1 1 9 0 1 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 1 2 4 1 1 9 0 1 .   [ 1 4 ]   F .   G .   W a l d a mi c h a e l ,   T.   G .   D e b e l e e ,   a n d   Y .   M .   A y a n o ,   C o f f e e   d i s e a s e   d e t e c t i o n   u s i n g   a   r o b u s t   H S V   c o l o r - b a sed   se g me n t a t i o n   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g   f o r   u s e   o n   smar t p h o n e s,”   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 s t e m s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   8 ,   p p .   4 9 6 7 4 9 9 3 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / i n t . 2 2 7 4 7 .   [ 1 5 ]   L.   G .   D i v y a n t h ,   A .   A h ma d ,   a n d   D .   S a r a sw a t ,   A   t w o - st a g e   d e e p - l e a r n i n g   b a s e d   se g me n t a t i o n   m o d e l   f o r   c r o p   d i sea s e   q u a n t i f i c a t i o n   b a se d   o n   c o r n   f i e l d   i ma g e r y ,   S m a rt   A g ri c u l t u r a l   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 ,   p .   1 0 0 1 0 8 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a t e c h . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 0 8 .   [ 1 6 ]   V .   S i n g h ,   S u n f l o w e r   l e a f   d i sea s e s   d e t e c t i o n   u si n g   i ma g e   s e g m e n t a t i o n   b a s e d   o n   p a r t i c l e   sw a r m   o p t i m i z 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   i n   A g r i c u l t u r e ,   v o l .   3 ,   p p .   6 2 6 8 ,   S e p .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a i i a . 2 0 1 9 . 0 9 . 0 0 2 .   [ 1 7 ]   K .   P .   P a n i g r a h i ,   H .   D a s,  A .   K .   S a h o o ,   a n d   S .   C .   M o h a r a n a ,   M a i z e   l e a f   d i sea se  d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms,”   i n   Pro g ress   i n   C o m p u t i n g ,   A n a l y t i c a n d   N e t w o rk i n g ,   v o l .   1 1 1 9 ,   S p r i n g e r   S i n g a p o r e ,   2 0 2 0 ,   p p .   6 5 9 6 6 9 .   [ 1 8 ]   K .   S a h u   a n d   S .   M i n z ,   A d a p t i v e   s e g men t a t i o n   w i t h   i n t e l l i g e n t   R e sN e t   a n d   LST M D N N   f o r   p l a n t   l e a f   mu l t i - d i s e a se   c l a ss i f i c a t i o n   mo d e l ,   S e n s i n g   a n d   I m a g i n g ,   v o l .   2 4 ,   n o .   1 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 2 2 0 - 0 2 3 - 0 0 4 2 8 - 3.   [ 1 9 ]   B .   S a i   R e d d y   a n d   S .   N e e r a j a ,   P l a n t   l e a f   d i s e a s e   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   d a mag e   d e t e c t i o n   s y s t e m   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   mo d e l s,   Mu l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 1 ,   n o .   1 7 ,   p p .   2 4 0 2 1 2 4 0 4 0 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 2 - 1 2 1 4 7 - 0.   [ 2 0 ]   M .   A .   P a t i l   a n d   M .   M ,   E n h a n c e d   r a d i a l   b a si f u n c t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   t o ma t o   p l a n t   d i se a se   l e a f   i ma g e   se g me n t a t i o n ,   Ec o l o g i c a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   7 0 ,   p .   1 0 1 7 5 2 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e c o i n f . 2 0 2 2 . 1 0 1 7 5 2 .   [ 2 1 ]   X .   G u o   a n d   M .   Zh a n g ,   I ma g e   o f   p l a n t   d i se a se   se g m e n t a t i o n   m o d e l   b a se d   o n   i m p r o v e d   p u l s e - c o u p l e d   n e u r a l   n e t w o r k ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 5 0 4 / i j c s e . 2 0 2 0 . 1 1 0 1 9 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.