I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   39 ,   N o .   1 J ul y   2025 ,   pp.   554 ~ 563   I S S N:  2502 - 4752,   DO I 10 . 11591/i j e e c s . v 39 .i 1 . pp 554 - 563             554     Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij e e c s . iaes c or e . c om   C om p ar at iv e  st u d y  o f  d e e p  l e ar n in g ap p r oac h e s f or  c u c u m b e r   d is e ase  c la ssi f ic at io n       S u p r e e t h S h ivar aj ,   M a n j u l S u n k ad ak at t e   H a l ad ap p a   D e pa r t e me n of   C o mput e r  S c i e nc e   E ngi n e e r in g,  U ni v e r s it y   of   V is v e s v a r a y a  C o ll e g e   of   E ngi n e e r in g ( U V C E )   B a nga l o r e   B a nga lo r e 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 d   A ug   18 2024   R e vi s e M a r   7 2025   A c c e pt e M a r   26 2025       Cu cu m b e r   l e af  d i s e as e s ,   s u c h   as   d o w n y   mi l d ew   a n d   l e af  mi n e r ,   p o s e   s i g n i fi c an t   c h a l l en g e s   t o   c ro p   y i e l d   an d   q u al i t y .   A cc u rat e   an d   t i me l y   d e t ec t i o n   i s   e s s en t i al   t o   e ffi ci e n t   m an a g eme n t .   T h e   cu rr e n t   r e s e ar c h   as s e s s e s   s e v e n   c o n v o l u t i o n a l   n eu ral   n e t w o rk   (C N N m o d e l s   fo r   t h e   c l as s i fi c at i o n   o f   d i s e as e s   o cu c u m b e l e av e s :   D e n s eN e t 1 2 1 ,   I n ce p t i o n V 3 ,   R e s N e t 5 0 V 2 ,   V G G 1 6 ,   X ce p t i o n ,   Mo b i l e N e t V 2 ,   an d   N A SN e t .   T h e   d at as e t   i n c l u d e s   i m a g e s   fro t h c u cu m b e r   d i s e as e   r eco g n i t i o n   d at as e t   (M e n d e l ey )   a n d   5 0 0   re al - t i me  i m ag e s   c ap t u r e d   b e t w ee n   D ecem b e 2 0 2 2   an d   Fe b ru ar y   2 0 2 3   i n   K arn at ak a,   c o v e ri n g   v ar i e d   l i g h t i n g   co n d i t i o n s .   A ft e r   au g me n t a t i o n ,   t h e   d at as e t   i s   d i v i d ed   i n t o   t e s t i n g ,   v al i d at i o n ,   a n d   t rai n i n g   s e t s   an d   i n cl u d e s   8 0 4   l e af  mi n e r,   8 0 7   d o w n y   mi l d ew ,   a n d   8 0 4   h e al t h y   i m ag e s .   W i t h   a n   o v e ra l l   t e s t   acc u ra cy   o f   9 9 . 3 7 %   an d   n e arl y   fl a w l e s s   p reci s i o n ,   recal l ,   an d   F1 - s co r e s   i n   e v e r y   cl as s ,   Re s N e t 5 0 V 2   s h o w e d   e x ce p t i o n a l   p e rf o r m a n ce.   I n ce p t i o n V 3   an d   Mo b i l e N e t V 2   a l s o   e x h i b i t ed   s t ro n g   p e rfo r m a n ce   w i t h   a cc u ra ci e s   o f   9 7 . 2 9 %   an d   9 7 . 7 0 % ,   re s p ec t i v el y .   D e n s e N e t 1 2 1 ,   V G G 1 6 ,   X ce p t i o n ,   an d   N A SN e t   p e rfo r me d   w e l l   b u t   w e r e   s l i g h t l y   o u t p e rf o r me d   b y   t h t o p   mo d el s .   T h e   fi n d i n g s   i n d i c at e   R e s N e t 5 0 V 2   as   t h e   mo s t   re l i ab l e   m o d e l   fo cu c u m b e l e af  d i s e as cl as s i fi c at i o n ,   p ro v i d i n g   a   ro b u s t   fo u n d at i o n   fo r   d ev e l o p i n g   au t o m at e d   d i s e as e   d e t ec t i o n   s y s t em s .   T h i s   w o rk   d em o n s t rat e s   h o w   p reci s d i s e as e   d e t ec t i o n   u s i n g   d ee p   l e ar n i n g   mo d el s   c an   i m p ro v e   a g ri cu l t u ra l   m an a g eme n t .   K e y w o r d s :   C uc u m be r   d i s e a s e   c l a s s i f i c a t i o n   C o n v o l ut i o n a l   n e ur a l   n e t wo r k   Do wny   mi l d e w   L e a f   mi ne r   L i g h t   we i g h t   m o de l   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 :   S upr e e t h a   S hi v a r a j   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   E n g i ne e r i n g   Uni ve r s i t y   o f   V i s v e s v a r a y a   C o l l e ge   o f   E n g i ne e r i ng  ( UV C E )   B a n ga l o r e   B a n ga l o r e   560001,   K a r n a t a ka ,   I n d i a   E m a i l s upr e e t h a . s 3191 @ g m a il . c o m       1.   I NT RODU C T I ON   I n d i a s   ag r i c u l t ur a l   s e c to r   i s   t h e   b a c k b o n e   o f   i t s   r ur a l   e c o n o m y ,   m a k i ng  a gr i c u l t ur e   a n i t s   a l li e d   s e c t or s   a   s i g nif i c a n t   s o ur c e   o f   i nc o m e .   On e   o f   t h e   pr e s s i ng  c h a ll e n ge s   i s   r a i s i ng  a gr i c u l t ur a l   pr oduc t i vi t y ,   whi c h   i s   s e v e r e ly   im pa c t e by   p l a n t   di s e a s e s .   T h e s e   d i s e a s e s   r e duc e   c r o y i e l a n qua li t y ,   l e a d i n t f i na n c i a l   l o s s e s .   V i s ua l   i ns pe c t i o n   a n l a b o r a tor y   t e s t i n a r e   l a b o r - i n t e ns i ve   a n t i m e - c o n s u mi ng  t r a d i t i o n a l   d i s e a s e   de t e c t i o n   m e t h o ds .   Ow i n t t h e s e   m e th o ds   l im i t a t i o ns ,   t h e r e   i s   a   gr o wi n n e e f o r   e f f i c i e n t ,   a uto m a t e s o l ut i o n s ,   e s pe c i a ll y   t m e e t   t h e   w o r l d s   gr o wi n f o o d   de m a n a s   a   r e s u l t   o f   p o pul a t i o gr o w t h   [ 1] .   W o r l dw i de ,   c uc u m b e r s   ( C uc u m i s   s a t i v us )   a r e   f a r m e f o r   t h e i r   n ut r i t i o n a l   a n c o m m e r c i a l   wo r t h .   Unf o r t un a t e l y ,   d i s e a s e s   l i k e   l e a f   mi ne r   a n do w ny   mi l de po s e   s e r i o us   o b s t a c l e s   t c uc um b e r   f a r m i ng   b e c a us e   t h e y   c a n   n e g a t i ve l y   a f f e c t   c r o p   qua l i t y   a s   we l l   a s   yi e l d.   E a r l y   a n a c c ur a t e   di s e a s e   de tec t i o n   i s   c r uc i a l   f o r   t h e   e f f i c i e n t   m a na ge m e n t   a n c o n t r o l   o f   t h e s e   d i s e a s e s ,   a s   we ll   a s   f o r   e ns ur i n h e a l t hy   c r o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       C ompar ati v e   s tudy  of   de e lear ning  appr oac he s   f o r   c uc umbe r   dis e a s e     ( Supr e e tha  Shivar aj )   555   pr o duc t i o n   a n m i n im i z i ng  l o s s e s   [ 2] .   A uto m a t e d   di s e a s e   de t e c t i o n   us i ng  a dv a n c e t e c h n o l o g i e s   h a s   a tt r a c t e s i g nif i c a n t   a tt e n t i o n   a s   a   r e s u l t   o f   t hi s .   C o n v o l ut i o n a l   n e ur a l   n e t wor ks   ( C NN s ) ,   i n   pa r t i c u l a r ,   h a v e   e m e r ge a s   t h e   l e a d i ng  t e c hn o l o g y   due   t o   t h e i r   a bil i t y   t o   l e a r n   hi e r a r c hi c a l   im a ge   f e a t ur e s ,   m a k i ng  t he m   i de a f o r   de t e c t i n s u b t l e   d i f f e r e n c e s   be t we e n   h e a l t hy  a n d i s e a s e l e a v e s .   T h e   a ppl i c a t i o n   o f   C NN s   i n   t h e   de t e c t i o n   o f   d i s e a s e s   i n   p l a n t s   i s   t h e   to pi c   o f   in t e r e s t   o f   m a ny   s t ud i e s .   M a   e al.   [ 3]   de v e l o pe a   de e p   c o n v o l ut i o n a l   ne ur a l   n e t wo r k   ( DC NN )   b a s e o n   i t s   s y m pt o m s   f o r   c uc u m b e r   d i s e a s e   de t e c t i o n .   F o ur   d i s e a s e s   ( a n t h r a c n o s e ,   d o wny   m il de w,   po wde r y   m i l d e w,   t a r ge l e a f   s po t s )   pr o duc e by   s e g m e n t i n t h e   di s e a s e   s y m pt o m s   f r o m   f i e l d - c a pt ur e l e a f   i m a ge s   we r e   i n c l ud e i n   t h e   da t a s e t .   T h e   DC NN s   pe r f o r m a n c e   wa s   c o m pa r e w i t h   Al e x Ne t   a n t r a di t i o n a l   c l a s s i f i e r s .   I n   b a l a n c e a n unb a l a nc e da t a ,   t h e   DC NN   a c hi e ve d   hi g h   r e c o gni t i o n   a c c ur a c i e s   o f   92. 2%   a n 93. 4% .   W hil e   b o t h   m o de l s   s i g ni f i c a n t l y   o ut pe r f o r m e c o nv e n t i o n a c l a s s if i e r s ,   c o m pa r a t i v e   t e s t s   r e v e a l e t h a t   Al e x Ne pe r f o r m e we l l   i n   c o m p a r i s o n   w i t h   t h e   DC NN   d ue   to  i t s   r i c h e r   f e a t ur e   r e pr e s e n t a t i o n s .   Z ha n e al .   [ 4]   p r o p o s e GPDC NN ,   a   n o v e l   de e l e a r ni ng  a r c hi t e c t ur e ,   f o r   c l a s s if yi ng  c uc u m b e r   d i s e a s e .   I i n c o r po r a t e s   g l o b a l   po o l i ng  l a y e r s   to  ga t h e r   m u l t i s c a l e   c o n t e x t ua l   i n f o r m a t i o n ,   b o o s t i n r e c o gni t i o n   r a t e s   a n s pe e d in c o nv e r ge n c e ,   a n d i l a t e c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s   t o   e x t e n t h e   r e c e pt i v e   f i e l w i t h o ut   l o s i n r e s o l ut i o n .   GPDC NN   de m o ns t r a t e s t a t e - o f - t h e - a r pe r f o r m a n c e   o n   da t a s e t s   c o m pr i s i ng  o f   im a ge s   o f   da m a ge c uc u m be r   lea ve s .   T h e   a ut h o r s   hi g hli g h t e t h e   us e   o f   pr ob a bil i s t i c   gr a phi c a l   m o d e l s   i n   t h e   f ut ur e   to  f ur t h e r   i m pr o v e   th e   m o de l s   a bil i t y   t o   i de n t i f y   d i s e a s e s   i n   c r o ps .   K ha n   e al.   [ 5]   p r o p o s e a n   a dv a nc e s e g m e n t a t i o n   m e t h o to  a c c ur a t e l y   de t e c t   c uc um be r   l e a f   d i s e a s e   s po t s .   Us i n t h r e e   s t a t i s t i c a l   pa r a m e t e r s   n a m e l y   L - E n t r o py ,   L - S D,   a n I QR   de e f e a t ur e s   a r e   e x t r a c t e d   b e f o r e   t h e   s e l e c t i o n   s t e p.   I n   r e l a t i o n   to  t h e   e x pe r im e n t a l   r e s u l t s ,   t h e   pr o p o s e de e f e a t ur e   s e l e c t i o n   m e t h o o pe r a t e s   b e tt e r   t h a c o n v e n t i o n a l   m e t h o ds   a n i n d i vi du a l   f e a t ur e s   r e m a r ka bly .   I n   a dd i t i o n ,   a   s i g nif i c a n t   a dv a n t a ge   o f   t h e   pr o p o s e m e t h o i s   i t s   l o we r   e x e c ut i o n   t i m e .   Z h a n e al.   [ 6]   c a r r i e o u t   c uc um b e r   d i s e a s e   c l a s s if i c a t i o n ,   n a m e ly   po wde r y   m il d e w,   do wny   mi l de w,   h e a l t hy   l e a v e s ,   a n d   t h e i r   c o m bi na t i o n s ,   us i ng   E f f i c i e n t Ne t - B4   in   a   c o m p l e x   gr e e nh o us e   e nvi r o nm e n t .   E f f i c i e n t Ne t - B4   a c hi e v e d   an   a c c ur a c y   r a t e   of   97%   a n d   h a d   t h e   a bi li t y   to   h a n d l e   c o m p l e x   e nvi r o nm e n t a l   c o n d i t i o n s   a n d   d i s t i n gu i s h   a m o n g   s im il a r   d i s e a s e s .   Li   et   al.   [ 7]   e m p l o y e d   e x t e n de d   c o l l a b o r a t i v e   r e pr e s e n t a t i o n   a n d   hy pe r s pe c t r a l   i m a g i ng   f o r   c l a s s i f yi ng   b r o wn   s pot   di s e a s e   a n d   c uc u m be r   a n t hr a c n o s e .   R e s u l t s   i n d i c a t e   t h a t   to   pr e c i s e ly   a n d   qu i c k ly   i de n t i f y   d i s e a s e s   of   c uc u m be r   l e a v e s ,   t h e   E C R - ba s e d   c l a s s if i c a t i o n   m o de l   is   m o r e   s u i t a bl e .   J a y a n t hi   e al.   [ 8]   e m p l o y e pr o b a bil i s t i c   n e ur a l   n e t wo r ks   a n f uz z y   C - m e a ns   c l u s t e r i n f o r   a da pt i v e   d i s e a s e   de t e c t i o n .   S t r o n g   pe r f o r m a n c e   in   s e g m e n t a t i o n   a n d   c l a s s i f i c a t i o n   t a s ks   e s pe c i a ll y   w hil e   de a l i ng  w i t h   h e t e r o ge n e o us   da t a   wa s   de m o s t r a t e d.   L i e al.   [ 9]   p r o p o s e a   de t e c t i o n   m o de l ,   n a m e ly   E F De t   w i t h   s t r o n g   r o b us t n e s s   to   i m pr o v e   t h e   de t e c t i o n   e f f e c t   f o r   c uc um b e r   d i s e a s e   l e a v e s   in   b a c kgr o un d   i m a ge s   w i t h   d i f f e r e n t   c o m p l e xi t y   s t a g e s .   E F De t   h a s   a   s m a ll e r   m o de l   s i z e ,   l o we r   GF L O P s ,   a n d   a   goo d   m A P   on   t h e   t e s t   s e t .   T h e   f o un da t i o n   f o r   ne r e s e a r c h   i n   r e a l - li f e   s c e na r i o s   i s   l a i by   t hi s   wo r o n   im pr o vi n m o de l   a pp li c a bil i t y .   Ki a na t   et   al .   [ 10]   pr o p o s e d   a   hy b r i d   f r a m e wo r k   t h a t   c o m bi ne s   f e a t ur e   f u s i o n   a n d   s e l e c t i o n   m e t h o ds   f o r   c uc um b e r   d i s e a s e s   c l a s s i f i c a t i o n .   T h e   m o s t   di s c r i mi na n t   f e a t ur e s   we r e   c l a s s if i e d   us i n g   m u l t i p l e   c l a s s i f i e r s .   F e a t ur e   s e l e c t i o n   s i g ni f i c a n t l y   i nc r e a s e d   a c c ur a c y   by   r e duc i ng   r e dun da nc y   whil e   t h e   f r a m e wo r k   a c hi e v e d   9 3 . 5 %   a c c u r a c y .   F u tu r e   s t u di e s   o n   d e v e l o pi n g   a   r e a l - t i m e   a pp   f or   i nf e c t i o n   l o c a l i z a t i o n   w a s   s ug ge s ted .   M i a   e t   a l .   [ 11 ]   c o m pa r e d   tr a di t i o n a l   m a c hi n e   l e a r ni n g   a n d   tr a n s f e r   l e a r ni n g   f or   c l a s s i f i c a t i o n   o f   c uc u m b e r   d i s e a s e s .   B e f or e   s e gm e n ta t i o n   us i n g   k - m e a n s   c l us te r i n a n d   f e a t u r e   e x tr a c t i o n ,   i m a g e s   we r e   p r e p r oc e s s e d   by   r e s i z i n g,   f i l te r i n g,   a n d   c o n tr a s e n h a n c e m e n t.   M o b i l e Ne tV2   f r o m   tr a n s f e r   l e a r ni n g   pe r f o r m e s upe r i or   wi t h   a n   a c c u r a c y   o f   93 . 23 % ,   de m o n s tr a t i n g   t h e   s up e r i o r i t y   o f   tr a n s f e r   l e a r ni n g   f or   t h i s   t a s k ,   whi l e   r a n d o m   f or e s t   ( R F )   a c hi e v e t h e   h i gh e s a c c u r a c y   of   8 9 . 9 3 %   a m on g   tr a di t i on a l   M L   m od e l s .   T h e   r e v i e w   of   r e c e n l i te r a tu r e   i s   p r ov i de d   i n   T a b l e   1 .       T a bl e   1.   R e vi e w   of   r e c e n t   l i ter a tu r e   A u th o r   Y e a r   D a ta s e t   T e c hni q ue   u s e d   A c c ur a c y   Z ha ng   et   a l .   [ 1 2]   2021   S e lf - c o ll e c te d   da t a s e t   D I C N N   9 6 .1 1%   K a in a t   et   al .   [ 1 3]   2021   L oc a l   da ta s e t   w it h   bl e nd e d   f e a tu r e s   F in e   K N N   9 4 .6%   W a ng   et   a l .   [ 14]   2021   S e l f c o ll e c t e d   d a ta s e t   D e e p L a bV 3+   a nd   U - N e t   9 2 .8 5%   A ga r w a l   et   a l.   [ 1 5]   2021   D a ta s e t   pr ov id e d   by   Z ha ng   et   a l.   [ 16]   C N N   9 3 .7 5%   H us s a in et   a l .   [ 17]   2022   P r iv a te l y   c o ll e c te d   d a ta s e t   F in e - tu ne d   V G G   a n d   I nc e pt i o n   V3   9 6 .5%   L iu   et   al .   [ 1 8]   2022   S e lf - b ui lt   da t a s e t   A D D L ig h t   8 9 .1%   C ur r e nt   r e s e a r c h   2024   M e nde l e y s   c u c umb e r   d i s e a s e   r e c o gni ti o n   da ta s e t   a nd   500   r e a l - time   im a ge s   R e s N e t 50 V 2   9 9 .3 7%       It   i s   s t i l l   d if f i c u l t   to  i de n t i f y   c uc u m be r   d i s e a s e s   i n   a   t i m e ly   a n a c c ur a t e   m a nne r ,   de s p i t e   a dv a n c e s   i a gr i c u l t ur a l   t e c hn o l o g y .   T h e   pr o c e s s   o f   i de n t i f i c a t i o n   i s   m a de   m o r e   d i f f i c u l t   by   t h e   v a r i a t i o n   i d i s e a s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS SN :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   39 ,   N o .   1 ,   J ul y   20 25 554 - 563   556   s y m pt o m s   a n e nvi r o nm e n t a l   f a c t or s .   A n   a uto m a t e d,   e f f e c t i v e ,   a n de pe n da bl e   s y s t e m   t h a t   us e s   r e a l - t i m e   da t a   to   c l a s s if y   c uc u m be r   d i s e a s e s   e s pe c i a ll y ,   do wny   mi l de a n l e a f   mi ne r   i s   de s pe r a t e l y   n e e de d.   Us i n s t a t e - of - t h e - a r t   de e l e a r ni ng  a n li g h t we i g h t   m o de l s ,   a n   a ut o m a t e s y s t e m   i s   pr o p o s e to   c l a s s i f d i s e a s e s   a f f e c t i n c uc u m be r s .   I n   o r de r   to  i n c r e a s e   ge n e r a l i z a bil i t y ,   r e a l - t i m e   im a ge s   a n t h e   c uc u m be r   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   da t a s e t   ( M e n de l e y )   we r e   c o m bi ne t o   pr o duc e   a   m o r e   c h a ll e n g i ng  a n va r i e da t a s e t.   I n   t h e   c ur r e n t   r e s e a r c h   500  r e a l - t i m e   i m a g e s   c a pt ur e i n   Ka r n a t a ka   un d e r   d i f f e r e n t   l i g h t i n c o n d it i o n s   i s   i nc o r por a t e i n   c o m pa r i s o n   to   e a r l i e r   s t udi e s   t h a e m p l o y e c a r e f u ll y   p i c ke da t a s e t s .   I m a ke s   t h e   m o de l   m o r e   r o b us t   i n   r e a l - wo r l s i t ua t i o n s   by   f il li ng  a   g a t h a t   pr e vi o us   r e s e a r c h   f a i l e t o   a dd r e s s .   A   s i ng l e   m o de o r   l im i t e n u m be r   o f   m o de l s   us e to   b e   t h e   f o c us   o f   pr i o r   s t udi e s ,   l e a vi ng  ga ps   i n   t h e   u n de r s t a n d i n o f   t h e   r e l a t i v e   pe r f o r m a n c e   o f   v a r i o us   a r c hi t e c t ur e s .   R e s Ne t 50V2  a c hi e v e a n   e xc e pt i o n a l   99. 37%   a c c ur a c y   i n   c uc u m b e r   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n   s e tt i n a   n e w   b e n c hm a r k.   T hi s   wo r k   s ur pa s s e s   pr e vi o us   s t a n da r ds ,   e s pe c i a ll y   in   t e r m s   of   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n d     F1 - s c o r e s ,   a n d   e s t a bl i s he s   n e a r ly   f l a w l e s s   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   a l l   c l a s s e s ,   in   c o m pa r i s o n   to   p r e vi o us   s t udi e s   t h a t   a c hi e v e d   hi g h   a c c ur a c y .       2.   M E T HO D   T h e   m e th od   u s e d   i n   th e   c om p a r a ti v e   s tu d y   of   c u c u m b e r   l e a f   d i s e a s e   d e te c ti on   a r e   d i v i d e d   i n to  d i s c r e te   s ta g e s ,   e a c h   of   w h i c h   i s   a n   e s s e n ti a l   c om p on e n of   th e   e n ti r e   p r oc e s s .   T h e   p h a s e s   i n v ol v e d   i n   th e   c om p a r a ti v e   s tu d y   of   d e e p   l e a r n i n g   a p p r oa c h e s   f or   th e   c l a s s i f i c a t i on   of   c u c u m b e r   d i s e a s e s   i s   r e p r e s e n te d   b y   th e   f l ow c h a r i n   F i g u r e   1 .           F i gur e   1.   P h a s e s   in   a   c o m p a r a t i v e   a n a ly s i s   of   de e p   l e a r ni ng   m e t h o ds   f o r   c l a s s if yi ng   c uc u m be r   d i s e a s e s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       C ompar ati v e   s tudy  of   de e lear ning  appr oac he s   f o r   c uc umbe r   dis e a s e     ( Supr e e tha  Shivar aj )   557   2. 1.     Cucum b e r   p l an t   d is e as e   d at as e t   c ol l e c t i on   T h e   f i r s t   s t e i s   da t a   pr e pa r a t i o n .   Ga t h e r i n im a ge s   o f   c u c u m be r   d i s e a s e   l e a v e s   f r o m   pr i m a r y   a n d   s e c o n da r y   s o ur c e s   is   t h e   f i r s t   s t e p   in   t hi s   pr o c e s s ,   k n o wn   as   da t a   c o l l e c t i o n .   I m a ge s   of   c uc u m be r   d i s e a s e   f r o m   t h e   c uc u m b e r   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   da t a s e t   ( M e n de le y )   [ 19]   a r e   i n c l ude i n   t h e   s e c o n da r y   da t a s e t   us e i n   t hi s   e x p e r i m e n t.   A b ou 50 0   r e a l   t i m e   i m a ge s   we r e   c a p tu r e d   b e twe e n   D e c e m b e r   20 22   a n d   F e b r ua r y   2 02 3   i n   t h e   f a r m s   o f   K a r n a t a ka ,   ta k i n i n to  a c c oun th e   r a n ge   o f   l i gh t i n g   c i r c um s t a n c e s   p r e s e n i n   p r a c t i c a l   a ppl i c a t i o n s .   T h e   i m a ge s   we r e   c a te g or i z e d   i n to  th r e e   t y p e s :   di s e a s e d   l e a v e s   wi t h   d owny   m i l de w ,   l e a f   m i n e r ,   a n h e a l t hy   c uc u m b e r   l e a v e s .   B y   i n c or p or a t i n g   di v e r s e   d a ta   f r o m   s e c o n d a r y   s ou r c e s   a s   we l l   a s   r e a l - t i m e   f i e l d   i m a g e s   c a p tu r e un de r   di f f e r e n l i gh t i n c o n d i t i o n s   t h e   m od e l   ge n e r a l i z a bi li t y   c a n   b e   e n h a n c e a l o n w i t h   a c hi e vi n g   r e a l - w or l d   r e l e v a n c e .   T h e   F i gu r e   2   r e p r e s e n ts   t h e   s a m p l e   i m a ge s   o f   h e a l t hy ,   d owny   m i l de w   a n d   l e a f   m i n e r   di s e a s e s .   T h e   d a tas e c o n s i s t s   o f   80 4   l e a f   m i n e r   i m a ge s ,   8 07   d owny   m i l de w   i m a ge s   a n d   80 4   h e a l t hy   i m a ge s   a f t e r   a ugm e n ta t i o n .           F i gur e   2.   I l l us t r a t i v e   i m a ge s   of   do wny   mi l de w,   l e a f   m i ne r   a n d   he a l t hy   l e a f   in   c uc u m b e r       2. 2.     Dat a   p r e p r o c e s s in g   T h e   n e x t   s t e p   in   pr e pa r i n g   t h e   da t a s e t   f o r   a n a l y s i s   is   c a l l e d   da t a   p r e pr o c e s s i n g,   whi c h   i n c l ude s   r e s i z i ng   im a ge s ,   a n n o r m a li z i ng  p i xe l   va l u e s .   T h e   p i x e l   va l ue s   o f   t h e   i m a ge s   a r e   r e s c a l e by   1. /255  to   n or m a l i z e   t h e   da t a   to   t h e   r a n ge   [ 0,   1] .   I m a g e   r e s i z i ng   a n d   n o r m a li z a t i o n   pr o vi de   c o n s i s t e n t   gr a di e n t   f l o w   dur i n g   t r a i ni ng   a n d   e f f i c i e n t   pr o c e s s i n by   de e l e a r ni ng  m o de l s   by   s t a n da r d i z i ng  i n put   d i m e n s i o ns   a n s c a l e .     2. 3.     Dat a   s p l it t in   Da t a   s p l i t t i n g   is   t h e   pr o c e s s   of   d i vi d i ng   a   da t a s e t   i n t o   t e s t ,   v a l i da t i o n ,   a n d   t r a i ni ng   s e t s .   T hi s   is   r e qu i r e f o r   t r a i ni ng,   o p t i m i z i ng  hy pe r pa r a m e t e r s ,   a n a s s e s s i ng  t h e   m o de l s   pe r f o r m a n c e   o n   un t e s t e d   da t a .   A   de f i ne d   f u n c t i o n   h a n d l e s   t h e   s p l i t t i n pr o c e s s .   I t   r e qu i r e s   t h e   o r i g i na l   d i r e c t o r y ,   t e s t   di r e c t or y ,   t r a i n   d i r e c to r y ,   a n d   v a li da t i o n   d i r e c to r y   as   i nput s .   Us i n g   pr e de f i ne d   r a ti o s   ( 20%   f o r   t h e   t e s t   a n d   20%   f o r   v a l i da t i o n   of   t h e   r e s i dua da t a ) ,   t h e   da t a   is   d i vi d e d   i n t o   s e t s   f o r   t e s t i n g,   v a li da t i o n ,   a n d   t r a i ni ng.   T a bl e   2   c o n s i s t s   of   d e t a i l s   of   t h e   da t a s e t.       T a bl e   2.   De t a i l s   of   t h e   da tas e t   T y p e   of   l e a f   T R A I N   T E S T   V A L I D   D o w ny   mi l de w   516   162   129   H e a l th y   515   161   128   L e a f   mi ne r   515   161   128       2. 4.     Dat a   au gm e n t at ion   F o l l o w i ng  t h e   di vi s i o n   o f   t h e   da t a s e t,   da t a   a ug m e n t a t i o n   i s   a pp l i e to   t h e   t r a i ni ng  s e t   us i n g   I m a ge Da t a Ge n e r a t or .   Dur i n t r a i ni ng,   t h e   a ug m e nt e i m a ge s   a r e   pr o duc e i n   r e a l   t i m e   a n a r e   n o t   s a v e to  d i s k.   Nu m e r o us   c h a n g e s   a r e   m a de   t t h e   i m a ge s ,   s uc h   a s   r e s c a li ng,   r ot a t i o n ,   s h e a r i n g,   z o o m i n g,   f l i pp i n g   t h e m   h o r i z o n t a l ly ,   a n c h a n g i ng  t h e i r   w i dt h   a n h e i g h t .   R a n do m   s hif t s   o f   up  to  20%   o f   t h e   tot a l   w i dt h   a n d   h e i g h t ,   a s   we l l   a s   r a n do m   r ot a t i o n s   o f   up  to   40  de gr e e s ,   a r e   a pp l i e to   t h e   i m a ge s .   S h e a r   t r a n s f o r m a t i o n s   a r e   a pp l i e w i t h   up  to  a   20%   z oo m   i n   a n o u a a   s h e a r   i n t e n s i t y   o f   0. 2.   T f il l   i n   n e w ly   c r e a t e pi x e l s   f o l l o w i ng   t r a n s f o r m a t i o ns   a n h o r i z o n t a l   f li ps ,   t h e   f i ll   m o de   i s   s e t   to  n e a r e s t .   T h e   t e s a n v a l i da t i o n   da t a s e t s   a r e     j us t   r e s c a l e d,   n o t   e x pa n de f ur t h e r .   T h e   i m a ge s   a r e   r e s i z e t o   ( 224 ,   224 )   a f t e r   b e i ng  ba t c h e a t   s i z e   32.     T h e   c l a s s   m o de   i s   s e t   to   c a t e g or i c a l   i n   o r de r   to  c l a s s if y   m o r e   t h a n   o n e   c l a s s .   T h e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s   pr e v e n t   o v e r f i t t i n a n i m pr o v e s   t h e   r o b us t n e s s   o f   m o de l s   a ga i ns t   un s e e n   da t a   by   s i m u l a t i n r e a l - wo r l v a r i a bil i t y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS SN :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   39 ,   N o .   1 ,   J ul y   20 25 554 - 563   558   C   2. 5.     M od e l   s e l e c t ion ,   t r ain in g,   t e s t in g ,   an d   val id at ion   s t age   T h e   f o ur t h   s t e i nv o l v e s   s e l e c t i n a n t r a i ni ng  m o de l s .   S e l e c t i n s pe c i f i c   de e l e a r ni ng  m o de l s   f o r   c o m pa r i s o n ,   s uc h   as   De ns e Ne t 121,   I n c e pt i o n V3,   R e s Ne t 50,   VG G16,   Xc e p t i o n ,   NA S N e t ,   a n d   M o bi l e Ne t V2,   i s   t h e   f i r s t   s t e p   in   t h e   m o de l   s e l e c t i o n   pr o c e s s   [ 20] .   E f f i c i e n t   us e   of   c o m put a t i o n a l   r e s o ur c e s   a n d   f a s t   c o n v e r ge n c e   i s   a s s ur e by   t h e   us e   o f   pr e - t r a i n e d e e l e a r ni n g   a r c hi t e c t ur e s   l i ke   De ns e Ne t 121   [ 21] ,   R e s Ne t 50   [ 22] ,   a n I n c e pt i o n V3   [ 23] .   In   t h e   tr a i ni ng   a n d   e v a l ua t i o n   s tage ,   e v e r y   m o de l   u n d e r go e s   t r a i ni ng   on   t h e   t r a i ni ng   da t a s e t,   a n i t s   a c c ur a c y   i s   a s s e s s e t h r o ugh   e v a l ua t i o n   us i n t h e   v a li da t i o n   a n t e s da t a s e t s .     2. 5. 1.   De e p   c on vol u t ion al   n e u r al   n e t wo r k   m od e l   In   t h e   f i e l d   of   c u c u m be r   d i s e a s e   de t e c t i o n ,   a   n u m be r   of   DC NN   m o de l s   [ 24]   c a n   be   ut i li z e t i n c r e a s e   d i a g n o s t i c   e f f i c i e nc y   a n a c c ur a c y .   W e   e va l ua t e t h e   pe r f o r m a n c e   o f   v a r i o us   c utt i n g - e dge   DC NN s   f o r   t h e   i de n t i f i c a t i o n   of   do wny   m i l d e w,   l e a f   m i ne r ,   a n h e a l t hy   c u c u m be r   l e a v e s   i n   t h e   f i e l o f   c uc u m b e r   di s e a s e   de t e c t i o n .   U n de r s t a n d i ng  m o de l   o pe r a t i o n s   a n d   pe r f o r m a n c e   is   a i de d   by   a   n u m be r   of   i m po r t a n t   e qua ti o n s   a n d   d i a gr a m s   in   t h e   a n a ly s i s   of   DC NN   m o de l s   f o r   c uc u m b e r   d i s e a s e   de t e c t i o n .   T h e   c or e   DC NN   ope r a t i o n ,   c o n v o l ut i o n ,   i s   de s c r i b e d   a s   f o l l o w s :     (  ) ( , ) = (   +   ,   +   ) . ( , )   (1)     wh e r e   K   i s   t h e   ke r n e l   a n I   i s   t h e   i n put   i m a ge .   I n t r i c a t e   pa tt e r n s   c a n   be   m o de l e by   t h e   n e t wo r k   us i ng  R e L U,   whi c h   i s   r e pr e s e n t e by   ( 2 ) ,   a n a dd i t i o n a l   a c t i v a t i o n   f u n c t i o ns   t h a t   i n t r o duc e   n o n - l i ne a r i t y .        ( )   =    ( 0 , )   (2)     P oo l i ng   o pe r a t i o ns   hi g hli g h t   ke y   f e a t ur e s   by   r e duc in g   s pa t i a l   d im e ns i o n s   a n d   is   pr e s e n t e d   by   ( 3 ) .     ( , ) = m a x , (   +   ,   +   )   (3)     In   4   pr o v i d e s   t h e   c o m put a t i o n   of   c a t e go r i c a l   c r o s s - e n t r o py   l o s s   f o r   m o de l   e v a l ua t i o n ,   = = 1 log (   ̂ )   (4)     wh e r e   y i   is   t h e   tr ue   l a b e l   a n d   y ˆ i   is   t h e   pr e di c t e d   p r o b a bi l i t y .   D ue   to  th e i r   uni qu e   a r c h i tec tu r e s   a n d   p e r f or m a n c e   c h a r a c te r i s t i c s ,   De n s e N e t12 1 ,   I n c e p t i o n V 3 ,   R e s Ne t5 0 ,   V GG 16,   Xc e pt i o n ,   N A S Ne t ,   a n M o bil e Ne t V2  we r e   s e l e c t e f o r   t h e   c l a s s if i c a t i o n   o f   c uc u m b e r   d i s e a s e s .     2. 6.     Com p ar e   m od e l   p e r f o r m an c e   an d   ge n e r at e   c om p ar at ive  an al y s is   r e p o r t   R e p or t i n a n d   C o m pa r i s o n   i s   t h e   f i f t h   s t a ge .   E a c h   m ode l s   pe r f or m a n c e   i s   c o m pa r e d   i n   t hi s   ph a s e   to  a s c e r ta i n   i t s   r e l a t i v e   e f f i c a c y .   T hi s   e n t a i l s   c o m bi ni ng   t h e   e v a l ua t i o n   r e s ul t s   a n d   c o n tr a s t i n t h e   v a r i o us   m ode l s   p e r f or m a n c e   m e tr i c s .     2. 6. 1.   P e r f o r m an c e   m e t r ics   S e v e r a l   s i gni f i c a n t   m e tr i c s ,   i n c l ud i n p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   F 1 - s c or e ,   a n d   o v e r a l l   t e s a c c u r a c y ,   a r e   us e to   a s s e s s   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   s ug ge s ted   m o d e l s   f or   d e te c t i n g   c uc u m b e r   di s e a s e   [ 2 5 ] .   P r e c i s i o n   q ua n t i f i e s   t h e   d e g r e e   to  wh i c h   t h e   m ode l s   p os i t i v e   p r e d i c t i o n s   a r e   a c c u r a te ,   i n d i c a t i n g   t h e   p r op or t i o n   o f   p r e di c t e d   p os i t i v e   c a s e s   t h a a r e   i n   f a c p os i t i v e ,   a s   d e f i n e d   by   ( 5) .        =       +        ( 5)     R e c a ll   e v a l ua t e s   t h e   a bil i t y   o f   t h e   m o de l   t o   de t e c t   a l l   r e a l   po s i t i ve   c a s e s   by   d i s p l a yi ng  t h e   pe r c e n t a ge   o f   t r ue   po s i t i v e s   t h a t   a r e   c o r r e c t l y   d e t e c t e d ,   a s   gi v e n   by   ( 6 ) .       =       +        ( 6)     A   s i n g l e   m e tr i c   t h a b a l a n c e s   p r e c i s i o n   a n r e c a l l   i s   p r o vi de d   by   t h e   F 1 - s c or e   a s   gi v e n   by   ( 7 ) ,   wh i c h   i s   e s pe c i a l l y   h e l p f u l   wh e n   de a l i n g   wi t h   un b a l a n c e d   da ta s e ts .     1  = 2 (    )   +    ( 7)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       C ompar ati v e   s tudy  of   de e lear ning  appr oac he s   f o r   c uc umbe r   dis e a s e     ( Supr e e tha  Shivar aj )   559   T h e   pe r c e n t a ge   o f   c o r r e c t l y   c l a s s i f i e i ns t a n c e s   a m o n t h e   tot a l   i ns t a n c e s   i s   r e pr e s e n t e by   t h e   o v e r a l l   t e s t   a c c ur a c y ,   w hi c h   i s   g i v e n   by   ( 8) .       =    +       +    +      +        ( 8)     C r e a t i n a   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s   r e po r t,   whi c h   s umm a r i z e s   t h e   r e s u l t a n o f f e r s   i n s i g h t s   i n t o   whi c h   m o de l   wo r ks   b e s t   f o r   t h e   t a s o f   de t e c t i n c uc u m be r   l e a f   d i s e a s e ,   i s   t h e   l a s t   s t e i n   t hi s   p h a s e .     2. 7.     E x p e r im e n t a l   s e t u p   2. 7. 1.   S of t war e   an d   h ar d war e   r e q u i r e m e n t s   P y t h o n   3. 8   or   l a t e r   is   r e qu i r e d.   I m po r t a n t   P y t h o n   li b r a r i es   a r e   s c i k i t - l e a r n   f o r   m a c hi ne   l e a r ni ng   t a s ks ,   M a t pl o t l i b   f o r   p l o tt i n g,   Nu m P y   f o r   n u m e r i c a l   o pe r a t i o n s ,   a n T e ns o r F l o f o r   de e l e a r ni n g.   A   m a c hi ne   w i t a   GPU  i s   hi g hly   r e c o m m e n d e f o r   o p t i m a l   pe r f o r m a n c e ,   pa r t i c u l a r ly   dur i ng  m o de l   t r a i ni n g.   GPUs   a n T P Us   a r e   f r e e l y   a c c e s s i b l e   t h r o ugh   Goo gl e   C o l a b ,   w hi c h   c a n   gr e a t l y   a c c e l e r a t e   t r a i ni ng.   All   t h e   c o de   e x e c ut i o n   i t hi s   s t ud y   wa s   c a r r i e o u t   i n   t h e   Go o gl e   C o l a b   e nvi r o nm e n t .     2. 7. 2.   De t ail s   of   m od e l   t r ain in g   Da t a   a ugm e n t a t i o n   i s   a pp li e t o   t h e   tr a i ni ng  s e t   u s i n I m a ge D a t a Ge n e r a t o r   i n   o r de r   to   i n c r e a s e   t h e   m o de l s   r e s il i e n c e .   T hi s   a ug m e n t a t i o n   i n c l ude s   o pe r a t i o n s   li ke   r ot a t i o n ,   h o r i z o n t a l   f li pp i ng,   s h e a r i ng,   z oo m i ng,   a n d   s hi f t s   in   w i dt h   a n d   h e i g h t .   W e i g h t s   pr e - t r a i n e d   on   I m a g e Ne t   a r e   us e d   to   i ns t a n t i a t e   each   D C NN   m o de l ,   a n i nc l ude   t o p= F a l s e   is   us e d   to   e x c l ude   t h e   to p   c l a s s if i c a t i o n   l a y e r s .   I n   t hi s   c o nf i gur a t i o n ,   t h e   m o de l s   can   be   us e a s   f e a t ur e   e x t r a c tor s .   T h r e e   c us to m   l a y e r s   a r e   t h e n   a dde d:   d e n s e   l a y e r   w i t h   128  u ni t s   a n R e L U   a c t i v a t i o n ,   a   d r o p o u t   l a y e r   to   pr e v e n t   o v e r f i t t i n g,   a n a   f l a t t e n   l a y e r   t c o n v e r t   3D  f e a t ur e s   to   1D .     T h e   c a t e go r i e s   o f   h e a l t hy ,   l e a f   mi ne r ,   a n d   do wny   mi l de w   a r e   a dde d   to   t h e   i m a ge s   by   a pp l yi ng   t h r e e   uni t s   of   a   d e ns e   l a y e r   w i t h   S o f t M ax   a c t i v a t i o n .   W hi l e   t h e   ne w   l a y e r s   a r e   b e i n g   t r a i n e d,   t h e   pr e - tr a i n e d   f e a t ur e s   of   t h e   b a s e   m o de l   l a y e r s   a r e   pr e s e r v e d   by   f r e e z i ng   th e m .   To   e n h a n c e   t r a i ni ng   c o nv e r ge n c e ,   a   l e a r ni ng   r a t e   s c h e du l e r ,   de n o t e d   as   lr   s c h e du l e ,   d y na m i c a l ly   m o d i f i e s   t h e   l e a r ni ng  r a t e .   I b e g i ns   a t   a   g i v e n   v a l ue   a n dr o ps   i t   e x po n e n t i a ll y   a f t e r   t e n   e po c h s .   T h e   m o de l s   a r e   a s s e m b l e d   u s i n g   t h e   A d a m   o pt i mi z e r ,   whi c h   is   a p pr o p r i a t e   f o r   m u l t i - c l a s s   c l a s s i f i c a t i o n ,   w i t h   a n   i ni t i a l   l e a r ni ng  r a t e   o f   1e - a n a   l o s s   f u nc t i o n   o f   c a t e go r i c a l   c r o s s - e n t r o py .       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   T h e   T a bl e   3   pr o vi de s   a   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s   w i t h   DC NN   m o de l s   a n F i gur e   pr o v i d e s   a c c ur a c y   a n l o s s   c o m pa r i s o n   b e t we e n   t h e   d if f e r e n t   DC N m o de l s .   T h e   s t ud y   pr o vi de s   a   t h o r o ugh   s t udy   o f   DC NN   m o de l s   f o r   c uc um b e r   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n ,   e m p h a s i z i ng   t h e   ke y   pr o s   a n d   c o n s   o f   t h e   m o de l s   us e d   f o r   th e   te s t .   W i th   a   r e m a r k a b l e   a c c u r a c y   of   9 9 . 3 7 %   a n d   h i g h   p r e c i s i on ,   r e c a l l ,   a n d   F 1 - s c o r e s   a c r os s   a l l   di s e a s e   c l a s s e s ,   R e s N e t 5 0 V 2   h a s   p r ov e d   t o   b e   th e   m os t   e f f e c ti v e   m od e l .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t hi s   m o de l   de m o n s t r a t e s   h o t r us t w o r t hy   a n a ppr o pr i a t e   i t   i s   f o r   r e a l   a gr i c u l t ur a l   a pp l i c a t i o n s   wh e r e   pr e c i s i o n   i s   c r i t i c a l .   I n   a   s i mi l a r   wa y ,   I n c e pt i o n V3  a n M o bi l e Ne t V2  e xhi b i t e c o m pe t i t i v e   r e s u l t s   w i t h   r e s pe c t i v e   a c c u r a c i e s   o f   97. 29%   a n 97. 70% .   M o bi l e Ne t V2  de m o n s t r a t e d   ph e n o m e n a l   r e c a ll   f o r   le a f   mi ne r   a n h e a l t hy   l e a v e s ,   s i g nif yi ng  t h a t   i t   c o ul b e   us e f o r   de pl o ym e n t   i r e s o ur c e - c o n s t r a i n e e nvi r o nm e n t .   Al t h o ugh   Xc e pt i o n   ga i n e 96. 45%   a c c ur a c y ,   i t   e xhi bi t e a   s l i g h t l y   l o we r   r e c a l l   f o r   do wny   mi l de c o m p a r e to   I n c e pt i o n V3   a n R e s Ne t 50V2,   hi g hli g h t i n po t e n t i a l   f o r   i m pr o v e m e n t .   NA S Ne t   pr o v e to   b e   v a li b ut   l e s s   a c c ur a t e   c o m pa r a t i v e ly   t h a n   t h e   t o p   m o de l s ,   w i t h   a n   a c c ur a c y   o f   94. 37% .   De ns e Ne t 121  a n VG G16  s h o we l e s s e r   r e c a l l   f o r   s pe c i f i c   gr o ups ,   s uc h   a s   l e a f   m i ne r   a n do wny   m il de w,   ev e n   a f t e r   a c h i e vi ng  a c c e pt a bl e   a c c ur a c i e s   a b o ve   94% .   T h e   o u t c o m e s   o f   t h e s e   m o de l s   i n d i c a t e   t h a t h e y   mi g h t   y i e l f a l s e   n e ga t i v e s .   A   s i g ni f i c a n t   l i mi t a t i o n   i s   t h e   a b s e n c e   o f   pu bl i c ly   a v a il a bl e   da t a s e t s   f o r   l e a f   mi ne r   de t e c t i o n ,   whi c d i r e c t l y   im pe de s   c o m pa r i s o n s   w i t h   ot h e r   s t udi e s   a n hi g hli g h t s   t h e   n e e f o r   s t a n da r d i z e d,   publi c ly   s h a r e d   da t a s e t s .   T hi s   l im i t a t i o n   po s e s   a n   o ppor t uni t y   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h   to   f o c us   o n   da t a s e t   de v e l o p m e n t ,   whi c c o ul l e a i im pr o v e m e n t s   i n   b e nc hm a r k i n a n d   m o de l   im pr o v e m e n t s .   T h e   o u t c o m e   o f   t h e s e   f i nd i ngs   a r e   s ubs t a n t i a l .   C r o l o s s e s   c a n   b e   r e duc e by   a do pt i n pr e c i s i o n   a gr i c u l t ur e   whi c h   i s   d i r e c t l y   i m p a c t e by   hi g h   pe r f o r m i ng  m o de l s   l i ke   R e s Ne t 50V2,   whi c h   he l p s   i n   e a r l y   a n a c c ur a t e   d i s e a s e   de t e c t i o n   r e a l i z a bl e .   M o bi l e Ne t V2’ s   e f f i c i e n c y   im pr o v e s   a c c e s s i b il i t y   t o   f a r m e r s   t h us   m a k i ng  i t   s u i t a bl e   f o r   a d o p t i n i n   m o bil e   o r   e dge   de vi c e s .   E a c h   m o de l   de m o ns t r a t e s   c o n v e r ge nc e   pa tt e r n s ,   b ut  R e s Ne t 50V2  pe r f o r m s   s upe r i o r   i n   t e r m s   o f   a c c ur a c y   a n s t a bil i t y   a c r o s s   e po c h s   c o m pa r e t ot h e r   m o de l s   i n   F i gu r e   3   i n   A ppe n d i x .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS SN :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   39 ,   N o .   1 ,   J ul y   20 25 554 - 563   560   T a bl e   3.   C o m pa r a t i ve   a n a ly s i s   w i t h   DC NN   m o de l s     DM   LM   H   P r e c is i o n   R e c a ll   F1 - s c o r e   S uppor t   A c c u r a c y   D e ns e N e 121   DM   146   16   0   0.95   0.9   0.93   162     LM   2   159   0   0.89   0.99   0.94   161   0.9437( 0.94)   H   5   4   152   1   0.94   0.97   161     I nc e pt i o nV 3   DM   15 6   6   0   0.97   0.96   0.97   162     LM   3   158   0   0.95   0.98   0.96   161   0.9729( 0.97)   H   2   3   156   1   0.97   0.98   161     R e s N e t5 0V 2   DM   160   2   0   0.99   0.99   0.99   162     LM   0   161   0   0.99   1   0.99   161   0.9937( 0.99)   H   1   0   160   1   0.99   1   161     V G G 16   DM   141   21   0   0.97   0.87   0.92   162     LM   0   161   0   0.88   1   0.94   161   0.9458( 0.94)   H   4   1   156   1   0.97   0.98   161     X c e p ti o n   DM   149   12   1   0.97   0.92   0.94   162     LM   3   158   0   0.93   0.98   0.95   161   0.9645( 0.96)   H   2   0   159   0.99   0.99   0.99   161     M o bi l e N e tV2   DM   154   8   0   0.97   0.95   0.96   162     LM   0   161   0   0.95   1   0.98   161   0.9770( 0.98)   H   4   0   157   1   0.98   0.99   161     N A S N e t   DM   154   7   1   0.96   0.95   0.95   162     LM   1   160   0   0.96   0.99   0.98   161   0.9437( 0.94)   H   6   0   155   0.99   0.96   0.98   161         4.   C ON CL U S I ON   R e a l - t i m e   da t a s e t s   a r e   s c a r c e   i t h e   f i e l o f   i de n t i f yi ng  c uc u m be r   d i s e a s e s .   F r e que n t l y ,   im a ge s   w il b e   ge n e r a t e i n   a   l a b .   Da t a s e t s   f r o m   l a b o r a tor y   e nvi r o nm e n t s   wh e r e   i n d i v i dua l   l e a v e s   a r e   i s o l a t e a n ph o to gr a ph e a ga i ns t   uni f o r m   ba c kgr o un ds ,   l i ke   whi t e   o r   bl a c k,   a r e   c o m m o nly   us e i n   t h e   c uc u m b e r   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   do m a i n.   T h e s e   da t a s e t s ,   h o we v e r ,   f r e que n t l y   l a c k   t h e   c o m p l e xi t y   a n d   d i ve r s i t y   of   a c t ua l   f i e ld   c o n d i t i o n s .   T h e r e f o r e ,   i n   o r de r   to   p r o duc e   m o r e   r e pr e s e n t a t i v e   t r a i ni ng  da t a s e t s ,   we   h a v e   e n de a v o r e to  ga t h e r   a n d   a n n o t a t e   f i e l d   da t a   a n d   a s s e s s e d   t h e   e f f i c a c y   of   v a r i o us   c utt i n g - e dge   C NN   m o de l s   i n   t h e   c l a s s if i c a t i o n   o f   d i s e a s e s   a f f e c t i n c uc u m be r   l e a v e s ,   pa r t i c u l a r ly   do w ny   mi l de w,   l e a f   m i ne r ,   a n d   h e a l t hy  l e a v e s   o n   t h e   s a m e   da t a s e t .   De n s e N e t 121,   I n c e pt i o n V3,   R e s Ne t 50V2,   VG G16,   Xc e pt i o n ,   M o bi l e Ne t V2,   a n d   NA S Ne t   a r e   a m o n t h e   m o de l s   e v a l ua t e d.   W i t h   a n   e x c e ll e n t   a c c ur a c y   o f   99. 37%   a n g oo p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n F 1 - s c o r e s   a c r o s s   a l l   c l a s s e s ,   R e s Ne t 50V2  tur n e o u to  b e   t h e   m o s r e l i a bl e   a m o n a l l   t he   m o de l s   e v a l ua t e d.   W i t h   r e s pe c t i v e   a c c ur a c i e s   o f   97. 29%   a n 97. 70% ,   I n c e pt i o n V3  a n M o bi l e Ne t V2  de m o n s t r a t e s t r o n c l a s s i f i c a t i o n   c a pa bil i t i e s ,   m a k i ng  t h e m   go o d   a l t e r n a t i v e s ,   pa r t i c u l a r l y   i n   e nvi r o nm e n t s   w i t l im i t e d   r e s o ur c e s .   T h e s e   f i n d i ng s   s i g nif i c a n t l y   im pa c t   t h e   do m a i ns   o f   pr e c i s i o n   f a r m i ng  a n a gr i c u l t ur a l   t e c hn o l o g y .   T h e y   a ut h e n t i c a t e   t h a t   de e p   l e a r ni ng   m o de l s ,   pa r t i c u l a r l y   R e s N e t 50V2,   h a v e   t h e   po t e n t i a l   to   s e r v e   as   a   f oun da t i o n   f or   a u to m a te d   di s e a s e   de tec t i o n   s y s t e m s   t h a t   c a n   e n a bl e   f a r m e r s   to   d e tec t   di s e a s e s   e a r l y   a n d   ta ke   t i m e ly   a c t i o n .   I m pr o v e d   c r o p   y i e l ds ,   r e duc e d   pe s t i c i de   c o n s u m pt i o n ,   a n d   s u s t a i n a bl e   f a r mi ng   t e c hni qu e s   m i g h r e s u l t   f r o m   t hi s .   F ut ur e   r e s e a r c h   s h o u l d   f o c us   on   o pt i mi z i ng   t h e s e   m o de l s   f o r   r e a l - t i m e   de p l o ym e n t   in   d i ve r s e   f i e l d   c o n d i t i o n s   a n d   s c a l a bil i t y .   F ur t h e r m o r e ,   s h a r in g   of   a nn o t a t e d   f i e l d   da t a s e t s   can   e nc o ur a ge   i nn o va t i o n   a n d   b e n c h m a r ki n g   i n   th i s   f i e l d ,   l e a di n g   i n   a d v a n c e m e n ts   t h a b e n e f i th e   g l ob a l   a g r i c ul tu r a l   c om m u n i t y .       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   S upr e e t h a   S hi v a r a j                               M a nj u l a   S un ka da k a tt e   Ha l a d a ppa                                 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 ri gi na 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     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       C ompar ati v e   s tudy  of   de e lear ning  appr oac he s   f o r   c uc umbe r   dis e a s e     ( Supr e e tha  Shivar aj )   561   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 .       DA T AV AI L AB I L I T Y   T h e   da t a   t h a t   s upp o r t h e   f i n d i ng s   o f   t hi s   s t udy   a r e   a va i l a bl e   f r o m   t h e   c o r r e s po n d i n a ut h o r ,   [ S upr e e t h a   S hi va r a j ] ,   upo n   r e a s o n a bl e   r e que s t .       RE F E R E NC E S   [ 1]   A Y K ha l e d,  S A .   A z i z S K B e j o N M N a w i,   I A S e m a n,  a nd  D I O nw ude E a r l y   de t e c ti o of   di s e a s e s   in   pl a nt   ti s s ue   u s in s pe c t r o s c o p y     a ppl ic a ti o ns   a nd  li mi ta ti o ns ,”   A ppl ie d   Spe c tr os c opy   R e v ie w s ,   v ol 53,  n o .   1,  pp.   36 64,  J a n.  20 18,     do i:   1 0. 10 80 /0 57 04 92 8. 20 17 .1 35 25 10 .   [ 2]   A.   J a f a r ,   N.   B ib i,   R.   A.   N a qv i,   A.   S a de ghi - N ia r a ki ,   a nd   D.   J e o ng,   R e vo lu ti o ni z in g   a gr i c ul tu r e   w ith   a r ti f i c ia l   in t e ll ig e nc e :   pl a nt   di s e a s e   de te c ti o m e th o ds a ppl ic a ti o ns a nd  th e ir   li mi ta ti o ns ,”   F r ont ie r s   in   P la nt   Sc ie nc e ,   v o l.   15,  M a r 2024,  do i:   1 0 .3 38 9/ f pl s . 20 24 .1 35 62 60 .   [ 3]   J.   M a ,   K.   D u,   F.   Z h e ng,   L.   Z ha ng,   Z.   G o ng,   a nd   Z.   S un,   “A   r e c o gni ti o n   me th o d   f o r   c u c umb e r   di s e a s e s   us in g   le a f   s y mpt o m   im a ge s   ba s e o d e e c o n vo lu ti o na n e ur a n e tw o r k,”   C om put e r s   a nd  E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e ,   v o l.   154,  pp.  18 24,  N ov 2 018,     do i:   1 0. 10 16 /j .c o mpa g. 20 18 .0 8. 04 8.   [ 4]   S.   Z ha ng,   S.   Z ha ng,   C.   Z ha ng,   X.   W a ng,   a nd   Y .   S hi ,   C uc umbe r   le a f   di s e a s e   id e n ti f i c a ti o n   w it h   gl o ba l   p oo li ng   di la t e d   c o n vo lu ti o na l   ne ur a l   n e tw o r k,”   C om put e r s   and   E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e ,   vo l .   162,   pp.   422 430,   J ul .   2019,   d o i:  10.1016 /j .c ompa g.2019.03.012.   [ 5]   M.   A.   K ha n,   T.   A kr a m,   M.   S ha r i f ,   K.   J a v e d,   M.   R a z a ,   a nd   T.   S a ba ,   A n   a ut oma te d   s y s t e m   f or   c u c umb e r   le a f   di s e a s e d   s p o t   d e t e c ti o n   a nd  c la s s if i c a ti o us in i mpr ove s a li e n c y   m e th o d   a nd  de e f e a tu r e s   s e l e c ti o n,”   M u lt ime di T ool s   and  A ppl ic at io ns ,   vo l.   79,    no .   25 26, pp. 18627 18656, J ul . 2020, d o i:  10.1007/s 11042 - 0 20 - 08726 - 8.   [ 6]   P.   Z ha ng,   L.   Y a ng,   a nd   D.   L i,   E f f i c i e nt N e t - B4 - R a nge r :   a   no ve l   m e th o d   f or   gr e e nh o us e   c u c umb e r   di s e a s e   r e c o gn it io n   unde r   na tu r a c o mpl e x   e n v ir o n me nt ,”   C om put e r s   and  E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e ,   vo l.   176,   p.  105652,   S e p.  2 0 20,     do i:   1 0. 10 16 /j .c o mpa g. 20 20 .1 05 65 2.   [ 7]   Y L i,   Z L u o F W a ng,  a nd  Y W a ng,  H y p e r s p e c tr a le a f   im a ge - ba s e c u c umb e r   di s e a s e   r e c o gni ti o us in th e   e x t e n de d   c o ll a b o r a ti ve  r e pr e s e nt a ti o n m o d e l ,”   Se ns or s ,   vo l.  20, n o . 14, p.  4045, J ul . 2020, do i:  10.3390 /s 20144045.   [ 8]   M G J a y a nt hi   a nd  D R S ha s hi kuma r C uc umbe r   di s e a s e   d e t e c t i o us in a da pt iv e l y   r e gul a r is e k e r n e l - ba s e f uz z y   C - m e a n s   a nd  pr o ba bi li s ti c   n e ur a n e tw o r k,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   C om put at io nal   V is io and  R obo ti c s vo l.   10,  n o .   5,  p.  385,   20 20,     do i:   1 0. 15 04 /I J C V R .2 02 0. 10 93 90 .   [ 9]   C.   L iu ,   H.   Z hu,   W.   G u o ,   X.   H a n,   C.   C he n,   a nd   H.   W u,   E F D e t :   a n   e f f i c i e nt   d e t e c t i o n   me th o d   f o r   c u c u mbe r   di s e a s e   unde r   na tu r a c o mpl e x   e n v ir o nm e nt s ,”   C om put e r s   a nd  E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e v o l.   189,  p.  106378,  O c t.   2 021,     do i:   1 0. 10 16 /j .c o mpa g. 20 21 .1 06 37 8.   [ 10]   J K ia na t,   M A K ha n,  M .   S ha r if T A kr a m,  A R e hma n,  a nd  T S a ba A   jo in f r a m e w or of   f e a tu r e   r e du c ti o a nd  r o bus f e a tu r e   s e le c ti o f or   c uc umb e r  l e a f  d is e a s e s  r e c o gni ti o n,”   O pt ik ,   vo l.  2 40, p. 166566,   A ug. 2021, do i:  10.1016/j .i jl e o .2021.166566.   [ 11]   M d .   J.   M ia ,   S.   K.   M a r ia ,   S.   S.   T a ki ,   a nd   A.   A.   B is w a s ,   C uc umb e r   di s e a s e   r e c o gni t i o n   us in g   ma c hi ne   l e a r ni ng   a nd   tr a ns f e r   l e a r ni ng,”   B ul le ti of   E le c tr ic al   E ngi ne e r in g   and  I nf o r m at ic s   ( B E E I ) ,   vo l.   10,  n o 6 pp.  3432 3443,  D e c 2021,  do i:   10.11591/ee i. v 10i 6.3096.   [ 12]   J.   Z ha ng, Y.   R a o C .   M a n,   Z .   J i a ng,  a nd   S.   L i,   I de nt i f i c a ti o n   of   c u c umb e r   le a f   di s e a s e s   us in g   de e p   le a r ni ng   a nd   s ma ll   s a mpl e   s iz e   f or   a gr i c ul tu r a l   I nt e r n e t   of   T hi ngs ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   D is tr ib ut e d   Se ns or   N e tw or k s ,   vo l.   17,   n o .   4,   p.   155014772110074,   A pr .   2021, do i:  10.1177/155014772 11007407.   [ 13]   J K a in a t,   S S a ji U ll a h,   F S A lh a r it hi R A lr o o ba e a S H us s a in a nd  S N a z ir B le nd e f e a tu r e s   c la s s i f i c a ti o of   l e a f - ba s e d   c u c umbe r  di s e a s e  us in g i ma g e  pr oc e s s in g t e c hni qu e s ,”   C om pl e x it y ,   vo l.  2021, n o . 1, J a n. 2021, do i:  10.1155 /2 021/ 9736179.   [ 14]   C.   W a ng,   P.   D u,   H.   W u,   J.   L i,   C.   Z ha o ,   a nd   H.   Z hu,   “A   c u c umbe r   l e a f   di s e a s e   s e ve r it y   c la s s if i c a ti o n   m e th o d   ba s e d   on   th e   f us io of   D e e p L a bV 3+   a nd  U - N e t,   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.   189,  p.  106373,  O c t.   2021,  do i:   1 0 .1 01 6/ j .c o mp a g .2 02 1. 10 63 73 .   [ 15]   M A ga r w a l,   S G upt a a nd  K K B is w a s A   ne w   C o n v 2D   m o d e w it m o d i f i e R e L U   a c t i v a ti o f un c ti o f or   id e nt i f i c a ti on  of   di s e a s e   t y pe   a nd   s e v e r it y   in   c u c umb e r   pl a nt ,”   Sus ta in abl e   C om put in g:   I nf or m at ic s   and   Sy s te m s ,   v o l.   30,   p.   100473,   J un.   2 021,     do i:   1 0. 10 16 /j .s u s c o m. 20 20 .1 00 47 3.   [ 16]   S Z ha ng , X .  W u Z . Y o u, a nd   L Z h a n g,  “ L e a f   im a ge   b a s e d   c uc u mbe r   d i s e a s e   r e c o gn it io n   u s in g s p a r s e   r e pr e s e nt a ti o c l a s s if ic a ti o n ,”   C om put e r s  and E le c t r oni c s  i n A gr ic ul tu r e , v o l.  134, pp. 135 1 41, M a r . 2017, do i:  10.1016/j . c o mpa g.2017.01.014.   [ 17]   N H us s a in   e al .,   M ul ti c la s s   c uc umb e r   l e a f   di s e a s e s   r e c ogni ti o us in be s f e a tu r e   s e l e c ti o n ,”   C om put e r s M at e r ia l s   and   C ont in ua,   vo l.  70, n o . 2, pp. 3281 3294, 2022, d o i:  10.32604/ c mc .2022.019036.   [ 18]   C.   L iu ,   C.   Z ha o ,   H.   W u,   X.   H a n,   a nd   S.   L i,   A D D L ig ht :   an   e ne r g y - s a v in g   a dde r   ne u r a l   ne tw o r k   f or   c u c umb e r   di s e a s e   c la s s if i c a ti o n,”   A gr ic ul tu r e ,   vo l.  12, n o . 4,  p. 452, M a r . 2022, d o i:  10.3390/agr ic ul tu r e 12040452.   [ 19]   N.   S ul ta n a ,   S .   B.   S ho r if ,  M .   A k te r ,  a n d   M.   S.   U d di n ,  “ C uc u mbe r   d i s e a s e   r e c o gn it io n   d a t a s e t,   M e nd e l e y   D at a,   v o l.   10 , p.   y 6d 3z 6f 8z 9,   2 0 22 .   [ 20]   J.   V .   T e mbhu r ne ,  S .   M.   G a jb hi y e , V .   R.   G a nna r pw a r H .   R .   K h a nda it , P .   R.   G oy da ni , a nd   T.   D iwa n, “ P la nt   di s e a s e   d e t e c t i o n   u s in g   de e le a r n in ba s e M o bi le   a ppl i c a ti o n,”   M ul t ime di T ool s   and  A ppl ic at io ns ,   vo l.   82,   n o 18,  pp.  27365 27390,  J ul 2023,    do i:   1 0. 10 07 / s 1 10 42 - 02 3 - 1 45 41 - 8.   [ 21]   S.   N a ndhi ni   a nd   K.   A s ho k kuma r ,   A n   a ut o ma ti c   pl a nt   le a f   di s e a s e   id e nt i f i c a ti o n   us in g   D e ns e N e t - 121   a r c hi t e c tu r e   w it h   a   mut a ti o nba s e d   he n r y   ga s   s o lu bi l it y   o pt im i z a ti o n   a lg or it hm,”   N e ur al   C om put in g   and   A ppl ic at io ns ,   vo l.   34,   n o .   7,   pp.   5513 5 534,   A pr .   2022,   do i:  10.1007 /s 00521 - 021 - 0 6714 - z.   [ 22]   A U .   R uby J G .   C .   C ha ndr a n,  B N .   C ha it ha ny a T J S .   J a i n,  a nd  R .   P a ti l,   W he a le a f   di s e a s e   c la s s if i c a ti o us in mo di f ie d   R e s N e t5 c o n vo lu ti o na n e ur a l   ne tw or m o d e l,   M ul t ime di T ool s   and  A ppl ic at io ns ,   vo l.   83,   n o 23,  pp.   62875 62893,  J a n .   2024, do i:  10.1007/s 11042 - 023 - 18049 - z.   [ 23]   S R S ha h,   S Q a dr i,   H B ib i,   S M W S ha h,   M I S ha r i f ,   a nd  F M a r in e ll o ,   C o mpa r in I n c e pt i o V 3,   V G G   16,   V G G   19,   C N N a nd  R e s N e 50:   A   c a s e   s tu d y   o e a r l y   d e t e c t i o of   a   r ic e   di s e a s e ,”   A gr onomy ,   vo l.   1 3,  n o 6,  p.  1633,  J un.  20 23,     do i:   1 0. 33 90 /a gr o no m y 13 06 16 33 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS SN :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   39 ,   N o .   1 ,   J ul y   20 25 554 - 563   562   [ 24]   J.   P a ndi a n,   V.   K uma r ,   O.   G e ma n,   M.   H na ti u c ,   M.   A r i f ,   a nd   K.   K a n c ha na de v i,   P la nt   di s e a s e   de t e c ti o n   us in g   d e e p   c o n vo lu t i ona l   ne ur a n e tw o r k,”   A ppl ie d Sc ie nc e s ,   vo l.  12, n o . 14, p. 6982, J ul .  2022, do i:  10.3390/app121469 82.   [ 25]   W B D e mi li e P la nt   di s e a s e   de t e c ti o a nd  c la s s if ic a ti o n   te c h ni que s :   a   c o mpa r a ti ve   s tu d y   of   th e   pe r f o r ma n c e s ,”   J our nal   of   B ig   D at a,   vo l.  11, n o . 1, p. 5, J a n. 2024, doi:  10.1186/s 40537 - 023 - 0 0863 - 9 .       AP P E ND I X                       F i gur e   3.   A c c ur a c y   a n d   l o s s   c o m pa r i s o n   b e t we e n   th e   d i f f e r e n t   DC NN   m o d e l s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       C ompar ati v e   s tudy  of   de e lear ning  appr oac he s   f o r   c uc umbe r   dis e a s e     ( Supr e e tha  Shivar aj )   563               F i gur e   3.   A c c ur a c y   a n d   l o s s   c o m pa r i s o n   b e t we e n   th e   d i f f e r e n t   DC NN   m o d e l s   ( C on t in ue d )       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       Su preet h a   Shi v a ra j           i s   re s e ar c h   s c h o l ar  i n   t h e   D e p a rt m en t   o Co m p u t e S c i en c e   an d   E n g i n ee r i n g ,   U n i v e rs i t y   o V i s v e s w ara y Co l l eg e   o E n g i n ee ri n g ,   B en g a l u r u ,   I n d i a .     Sh e   co m p l e t ed   h e m as t e r’s   i n   e n g i n ee ri n g   i n   Co m p u t er  N e t w o rk   E n g i n ee r i n g   at   t h e   O x fo rd   Co l l eg e   o E n g i n ee ri n g ,   B en g a l u r u ,   I n d i a.   C o m p l e t ed   h er  Bac h el o r’s   i n   Co m p u t e S ci e n ce   a n d   E n g i n ee r i n g   fr o m   G o v e rn men t   Sri   K r i s h n a   Raj e n d ra  Si l v e J u b i l ee  T ecn o l o g i c a l   In s t i t u t e ,   Be n g al u ru ,   In d i a.   C u rren t l y ,   s h e   i s   p art   t i me   re s e ar c h   s c h o l ar  p u rs u i n g   t h e   s p eci al i zat i o n   E ffi c i en t   D ee p   L e ar n i n g   T ech n i q u e   fo r   Pl a n t   L e af  D i s e as D e t ec t i o n ”.   H e s u b j ec t   i n t e r e s t s   i n c l u d art i fi ci al   i n t el l i g en ce ,   m a c h i n l e ar n i n g ,   d ee p   l e arn i n g ,   c o m p u t e n e t w o r k s   an d   d at p ri v acy .   S h e   c a n   b c o n t ac t e d   at   em ai l :   s u p ree t h a. s 3 1 9 1 @ g m ai l . co m .       M a n j ul a   Sunk a da k a tte  Ha l a da ppa           cu rr e n t l y   p ro fe s s o i n   t h D e p art me n t   o f   Co m p u t e S c i en ce   an d   E n g i n ee ri n g ,   U n i v e rs i t y   V i s v e s v ara y C o l l e g e   o E n g i n ee ri n g ,   Ban g al o r e   U n i v e rs i t y ,   B en g a l u r u ,   h as   e s t ab l i s h ed   h e rs e l f   as   a   p ro m i n e n t   f i g u re  i n   t h e   f i e l d .   H o l d i n g   a   B. E . ,   M. T ec h . ,   a n d   P h . D . ,   i n   C o m p u t e r   S c i en ce  an d   E n g i n ee ri n g .   S h e   h as   h o n e d   h e r   e x p e rt i s i n   c o m p u t e n e t w o rk s ,   w i r el e s s   s e n s o n e t w o rk s ,   d at mi n i n g ,   c l o u d   co m p u t i n g ,   art i fi ci al   i n t e l l i g e n ce ,   m a ch i n e   l e arn i n g ,   an d   f e d e rat ed   l e arn i n g .   W i t h   an   i m p r e s s i v e   t rack   rec o r d ,   s h e   h as   au t h o red   6 9   j o u r n al s ,   p re s e n t e d   7 2   c o n f e r e n ce   p ap e rs ,   h o l d s   5   p a t e n t s ,   an d   h as   c o n t ri b u t ed   4   b o o k   ch ap t e rs   w h i l e   p u b l i s h i n g   4   b o o k s ,   s h o w i n g   h e p ro f i l e   a n d   d i v e rs c o n t ri b u t i o n s   t o   t h e   a c a d em i c   a n d   t ech n o l o g i c al   co mmu n i t y .   A d d i t i o n a l l y ,   D r.   Ma n j u l i s   c u rr en t l y   a   r e s p ec t ed   mem b e o t h E x ec u t i v Co u n c i l   an d   h as   s e rv ed   as   a   fo r me r   mem b e o t h e   A c ad emi c   S e n at e   at   V T U   B e l ag a v i .   Sh c an   b e   co n t ac t ed   at   em ai l :   s h m an j u l a@ g m ai l . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.