I AE S   I n t e r n at ion al  Jou r n al   of   Ar t if icial   I n t e ll ig e n c e   ( I J - AI )   Vol.   14,   No.   4 ,   Augus t  2025 ,   pp.   3121 ~ 3132   I S S N:  2252 - 8938 ,   DO I :  10 . 11591/i jai . v 14 .i 4 . pp 31 21 - 3132             3121       Jou r n al  h omepage :  ht tp: // ij ai . iaes c or e . c om   E n h an c in g p r e c is io n  agr i c u lt u r e :  a c o m p r e h e n si ve  i n v e st ig at io n   in t o p a t h og e n   d e t e c t io n  a n d   m an age m e n t       S h ais t a  F ar h a t ,   Chok k a   Anu r ad h a   D e pa r tm e nt  of  C omput e r  S c ie nc e  a nd E ngi ne e r in g, K one r u L a ks hma ia h   E duc a ti on F ounda ti on,  V ij a ya w a da ,  I ndi a       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  M a y  10,   2024   R e vis e d  M a r   26,   2025   Ac c e pted  J un  8,   2025       A g r i cu l t u re  i s   an   i m p o r t an t   s ec t o r  o f  In d i a n   ag r o n o my   f o r  h u ma n   l i v el i h o o d .   A l l   areas   are  affec t ed   b y   t h e  effec t s   o f  en v i r o n me n t a l   t o x i c  farm s ,   w h i ch   mak es   ma n ag i n g   v ar i o u s   d i ffi cu l t   s i t u at i o n s   m o re  ch a l l en g i n g .   A g ri c u l t u re   mu s t   ad o p t   n e w   t ech n o l o g y   i n   acc o r d an ce  w i t h   d a i l y   en v i r o n me n t a l   ch a n g e s   i f  i t   i s   g o i n g   t o   b en ef i t   fro m  a  cro p   fro m  t h e  p er s p ec t i v e s   o f  farmers   an d   en d   u s er s .   Farmers   w i l l   b en ef i t   fr o m  earl y   d et ec t i o n   o f  ag ri c u l t u ra l   d i s eas e s   rat h er  t h an   r i s k i n g   t h e i r  l i v e s   i n   d a n g er o u s   ci rc u ms t a n ces .   Co m p u t er  t ech n o l o g y   w i l l   b e  v ery   h e l p f u l   i n   mai n t ai n i n g   s u s t ai n a b l e  an d   h eal t h y   cro p s   fo r  t h e  o b j ec t i v e  o f  i d en t i f y i n g   cr o p   d i s eas e s   i n   ad d i t i o n   t o   t h e  farmer's   c l o s e   o b s erv a t i o n .   D ee p   l ear n i n g   (D L )  t ec h n i q u es   are  v er y   i n f l u e n t i al   am o n g   v ari o u s   co mp u t i n g   t ec h n o l o g i es .   In   t h i s   w o r k ,   w e  ex p l o re  s ev eral   cu rre n t   ap p r o ach e s   t o   p rec i s i o n   ag ri c u l t u re,   s u ch   as   art i fi c i al   i n t e l l i g e n ce  ( AI ) ,   D L ,   an d   mac h i n e  l ear n i n g   (ML ).   T h e  fi n d i n g s   o f  t h e  s t u d y   mak e  cl ear  m o d er n   met h o d s ,   t h e i r  d raw b ack s ,   an d   t h e  k n o w l e d g e  l ack i n g   t h a t   n ee d s   t o   b e   ad d re s s e d   t o   e x p l o re  p rec i s i o n   ag r i cu l t u re  fu l l y .     K e y w o r d s :   Agr icultur e   C omput e r   vis ion   C onvolut ion  ne ur a l  ne twor k   De e p   lea r ning   T r a ns f e r   lea r ning   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i ce n s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   C hokka   Anur a dha   De pa r tm e nt  of   C omput e r   S c ienc e   a nd  E nginee r ing ,  Kone r u   L a ks hmaia h  E duc a ti on  F ounda ti on   Va dde s wa r a m,   Vijaya wa da ,   Andhr a   P r a d e s h,   I ndia   E mail:   d r a nur a dha @kluni ve r s it y. in       1.   I NT RODU C T I ON     I ndia  is   mos tl y  a n  a gr icultur a l  de pe nde nt  e c onomi c   r e gion,   a nd  thi s   s e c tor   e mpl oys   a r ound  58%   o f   the  population,   making  it   the  ba c kbone   of   the  c ou ntr y.   M a ny  plant  s pe c ies   us e d  in  a gr icultur e   ha ve   be c ome   e xti nc t  a s   a   r e s ult   of   global   wa r mi ng   a nd  other   f a c to r s ,   a nd   including  de f o r e s tation,   ove r   the   pa s t  f e w  ye a r s .   T he   gr owing  of   f ood  is   e s s e nti a l  to  the  population's   a bil it y  to  maintain  their   e xis tenc e .   As   pe r   a gr icultur e   global  mar ke t  2023,   i t  is   a nti c ipate d  that  by  2050,   ther e   will   be   mor e   than  10   bil li on  pe ople  on  e a r t h.   T hus ,   the  gr e a tes t  c ont r ibut ion   to   the   im pr ove ment   o f   th e   na ti on's   he a lt hy   pe ople   a nd   e c onomy  is   the   pr od uc ti on  of   good - qua li ty,   f r e e - dis e a s e   c r ops .   F or   f a r mer s ,   the  pr im a r y  is s ue   a f f e c ti ng  their   f inanc ial  a nd  s oc ial  we ll - be ing   is   c r op  gr owt h  unde r   e f f icie nt  f a r m ing  pr a c ti c e s .   W e   mus t  pr otec t  plants   f r om  dis e a s e s   s o  a s   to  pr oduc e   an   or ga nic  yield  [ 1 ] .   T he r e   e xis t   diver s e   c a tegor ies   of   plant   dis e a s e s ;  a mong   them   a r e   ba c ter ial   inf e c ti ons   na mely:   ye ll owing  f oli a ge ,   ba c ter ial   in f e c ti on,   r a pid   a nd   wide s pr e a d  ti s s ue   de a th,   c a nke r ,   c r own   ga ll ,   a nd  s c a b.     F igur e   1  de picts   the  vi r a l  dis e a s e s   that  c a n  s tunt   plant  gr owth,   s uc h  a s   s pott e d  wilt ,   ps or ias is ,   c ur ly   top,   a nd   mos a ic,   a s   we ll   a s   f unga l   dis e a s e s ,   including  r us t,   powde r y   m il de w,   a nd  blac k   s pots .   E c os ys tem  los s   will   r e s ult   f r o m  c r o p  los s   in   a gr icultur e .   Annua ll y ,   f a r mer s   incur   s ubs tantial  f inanc ial   los s e s   due   to   the   ha r m  that   thes e   dis e a s e s   c a us e   to  their   c r ops .   B a s e d  on  a n  ove r view   o f   numer ous   a gr icultur a l   s t udies   obtaine d  f r om   diver s e   l it e r a tur e   s tudi e s   [ 2] ,  whic h  took  int o  a c c ount  dif f e r e nt  I ndian  s tate s   f r om  2012  to  2021  [ 2] ,   the  a nti c ipate d  los s e s   a r e   s hown  in  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14,   No.   4 ,   Augus t  2025 :  312 1 - 3132   3122   F igur e   2  wha t  f oll ows .   T he   I ndian  De pa r tm e nt  of   Agr icultur e 's   R is k  M a na ge m e nt  Age nc y  pr ovided  his tor ica l  los s   c a us e   da ta,   whic h  wa s   e mpl oye d  to  c a l c ulate   va lues .   T he   population's   income   a nd  e c onomy  a r e   dir e c tl y   im pa c ted  by  dis e a s e s   that  ha r m  plants   a nd  r e nd e r   them  inef f e c ti ve .   As   is   c omm on  knowle dge ,   t he   gr os s   domes ti c   pr oduc t  ( GD P )   r a te  is   di r e c tl y  im pa c ted   by  s tagna nt  wa ge s ,   s poil e d  c r ops ,   a nd  uns o ld   goo ds .   C los e   moni tor ing  is   r e quir e d  a t  di f f e r e nt  s tage s   of   c r op  g r owth  be c a us e   it   a ls o  pos e s   a   thr e a t  to  f a r mer s '  li ve s .   W he n  plant  dis e a s e s   we r e   f ir s t  dis c ove r e d,   howe ve r ,   t he y  ha d  to  be   identi f ied  by  s im ple  obs e r va ti on  with  the   una ided  e ye .   How e ve r ,   t he s e   methods   c ould  ha ve   be e n  mor e   labor ious   a nd  im p r e c is e ;  ther e f or e ,   no wa da ys ,   c omput e r   tec hnologi e s   a r e   us e d  to  de tec t   plant  dis e a s e s   e a r ly  on  [ 2] .           F igur e   1.   Va r ious   plant   dis e a s e s           F igur e   2.   C r op  los s e s   by  r e gion  f r o m  2012   to  2021 ,   e s ti mate d  by   p lant  dis e a s e       T he r e   mus t  be   a utom a ti c   ve r i f ica ti on  a nd  c las s if ica ti on  f or   va r ious   c r op  leve ls   in  or de r   to  identi f y  a   he a lt hy  c r op   c or r e c tl y .   W e   will   put   f or th   a   mod e l  that   will   identif y   da mage d   lea ve s   a nd  their   u nde r lyi ng  c a us e ,   a s   we ll   a s   indi c a te  the  por ti on  of   e a c h  lea f   that  is   he a lt hy.   De s pit e   s igni f ica nt  a dva nc e ments   in  pr e c is ion  a gr icultur e ,   pr e vious   r e s e a r c h  ha s   of t e n  lac ke d  c ompr e he ns ive,   r e a l - ti me  pa thogen  de tec ti on  s ys tems   that  c a n  be   e f f e c ti ve ly  int e gr a ted  int o  e xis ti ng  a gr icultur a l  pr a c ti c e s .   M a ny  s tudi e s   ha ve   f oc us e d  on   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       E nhanc ing  pr e c is ion  agr icultur e :   a  c ompr e he ns ive   inve s ti gati on  int o  pa thogen  de tec ti on   …  ( Sha is ta  F ar hat)   3123   is olate d  a s pe c t s   of   pa thogen  de tec ti on  without   a ddr e s s ing  the  c ompl e xit y  of   pa thogen  int e r a c ti ons   withi n  diver s e   c r op  s ys tems .   Additi ona ll y ,   ther e   is   a   s c a r c it y  of   s c a lable ,   c os t - e f f e c ti ve   tec hnologi e s   that  c a n  be   a dopted  by  f a r me r s   a t  va r ious   s c a les   of   ope r a ti o n.   F u r ther mor e ,   the   int e gr a ti on  o f   a dva nc e d  da ta  a na lyt ics   a nd  mac hine  lea r ning  ( M L )   in  pa thogen  mana ge ment  r e mains   unde r e xplor e d,   li mi t ing  the   potential  f or   pr e dictive  a nd  a da pti ve   s tr a tegie s .   Nume r ous   r e s e a r c he r s   a r e   wor k ing  on   de tec ti ng   a nd  pr ognos is   of   plant   dis e a s e s   a s   a   r e s ult   o f   the  s igni f ica nt  c r op   los s .   M ode r n   c omput e r   tec hnology,   whe n   us e d  in   c ombi na ti on   with   ongoing   f a r me r   obs e r va ti on,   c a n  a ls o  be   us e f ul   in  pr e dicting   plant   dis e a s e s   e a r ly  on  a nd  pr e ve nti ng  c r op   inf e c ti on   [ 3] .   De e p   lea r ning  ( DL )   is   a   mor e   s ophis ti c a ted  a nd  pr ove n  tec hnique  that  may  de tec t  the  dis e a s e   e a r ly  o n  in  the   a f f e c ted  lea f .   C onvolut ion  ne ur a l  ne twor ks   ( C NN s )   a nd  a r ti f ic ial  ne ur a l  ne twor ks   ( AN Ns )   a r e   two  f r e qu e ntl y   a ppli e d  tec hniques   that  c a n   ha ndle  c ompl e x   r e lati ons hips   dis c ove r e d  in  da ta.   L a r ge   da tas e ts   that   m im ic  the   a r c hit e c tur e ,   s e que nc e s ,   a nd   ope r a ti on   of   the   br a i n  of   humans   c a n   be   us e d  to   tr a in   a   model   to   be ha ve   li ke   a   human.   C NN ,   R e s Ne t50,   a nd  other   DL   a lgor it h m s   a r e   f r e que ntl y  us e d  in  medic a l  im a ge   p r oc e s s in g,   s e r ies   f or e c a s ti ng,   a nomaly  de tec ti on ,   dis e a s e   diagnos is ,   a nd  s a telli te  im a ge   identif ica ti on.   T he   input   is   p r oc e s s e d   by  pa s s ing  thr ough  numer ous   leve ls   whe r e   c e r tain  f e a tur e s   that  dis play  c onvolut ion  ope r a ti ons   [ 4] .   P r e c is ion  a gr icultur e ,   a n   a dva nc e d  f a r mi ng  p r a c ti c e   that  ut il ize s   tec hnology  to   moni to r   a nd  mana ge   c r op  he a lt h,   ha s   be c ome  incr e a s ingl y  vit a l  f o r   ma xim izing  yields   a nd  mi nim izing  los s e s .   One   c r it ic a l  a s pe c t   of   pr e c is ion  a gr icultur e   is   pa thogen  de tec ti on,   w h ich  invol ve s   identif ying   ha r m f ul  o r ga nis ms   that  c a n  c a us e   dis e a s e   in  c r ops .   De s pit e   s igni f ica nt  pr ogr e s s ,   tr a dit ional  pa thogen  de tec ti on  methods   of ten  lac k  r e a l - ti me   c a pa bil it ies   a nd  f a il   to  int e gr a te  with   a dva nc e d  da ta  a na lyt ics .   T his   s tudy  a im s   to  e nha n c e   pr e c is ion  a gr icultur e   by   de ve lopi ng   a   c ompr e he ns ive  pa tho ge n  de tec ti on  a nd   mana ge ment  s ys tem  that   leve r a ge s   r e a l - ti me  moni tor ing   a nd  ML   tec hnologi e s .   T he   br e a dth   of   thi s   wo r k  ha s   r e s ult e d  in   the  c r e a ti on  of   nove l  DL   tec hniques   that  e mpl oy   a   ne two r k   dur i ng  the  t r a ini ng  s tage   whe r e   the  pixels '  f e a tur e s   a r e   s ha r ply  f oc us e d  [ 5] ,   tar ge ti ng   the  de e p  be li e f   ne twor k  ( DB N)   [ 6 ] .   B y  e mpl oying   the   pr une s '  f ine   twe a ki ng,   thi s   method  tends   to  inc r e a s e   the  model's   a c c u r a c y  [ 6] .   A  number   of   r e s e a r c he r s   a r e   s ti ll   wor king  to  int e gr a te  the  va r ious   models   in  or de r   to  r a is e   the  s ys tem's   ove r a ll   pe r f or manc e   metr ics .   C ombi ning  both   tec hniques   e na ble  the  model  to  e li mi na te  ove r f it ti ng   c a us e d  by  uns e e n   pixels   in  the   im a ge   [ 7 ] .   T e c hnology   f o r   a utom a ti on  ha s   r e volut ioni z e d  a gr icultu r e   p r oduc ti on   by  br e a king   pa s t  ba r r ier s   to   tec hnology   [ 8] .   S igni f ica nt  a dva n c e ments   in  tec hnology   ha ve   be e n  a c hieve d   to   e nh a nc e   the  im a ge 's   f e a tur e   e xtr a c ti on,   whic h  pr im a r il y  c onve ys   the  im a ge 's   pr ope r ti e s .   He r e ,   DL   tec hniques   h a ve   be e n   im pleme nted  [ 9] ,   [ 10]   in  o r de r   to  t r a in  i mage s   ba s e d  on  their   pixel   pos it ion.   C NN   laye r s   a r e   us e d  to  pe r f or m   the  e nti r e   pr oc e dur e   c omput a ti ona ll y  [ 11] .   T he   c ombi na ti on  of   De ns e Ne t  [ 12]   a nd  I nc e pti on  [ 1 3]   in  the  tr a ns f e r   lea r ning  models   g r a dua ll y  a tt r a c ted  the   r e s e a r c he r 's   int e r e s t.   T his   lea r ning  tool   make s   it   po s s ibl e   to  s olve  pr oblems   pr ope r ly.   T his   im pleme ntation  wi ll   r e s ult   in  a n  a ddit ional  a ugmenta ti on  is s ue ,   gr owing  the  s ys tem's   s ize   [ 14] ,   [ 15] .   T his   w or k  pr e s e nts   the  view s   of   s c holar s   a nd  s ugge s t s   pos s ibl e   s olut ion s   to  the  pr oblems   s e t  out.   Ne ve r thele s s ,   numer ous   pr oblems   s ti ll   ne e d  to  be   a ddr e s s e d,   including  li mi tati ons   a nd   potential  s olut ions   [ 16] ,   [ 17] .     T he   mot ivation   f or   thi s   s tudy  s tems   f r o m  the  n e e d  f or   mor e   e f f icie nt,   s c a lable ,   a nd  int e gr a ted   pa thogen  de tec ti on  s ys tems   in   a gr icultu r e .   T r a dit i ona l  methods ,   though   e f f e c ti ve   to   a   de gr e e ,   o f ten   f a ll   s hor t   in  pr ovidi ng   ti mely   a nd  pr e c is e   da ta,   lea ding  to   s ubopti mal  c r op   mana ge ment.   Our   r e s e a r c h  int r o duc e s   a   nove l  a ppr oa c h  that  no t  only   de tec ts   pa thogens   in  r e a l - ti me  but  a ls o  u ti li z e s   a dva nc e d  da ta  a na lyt ics   to   pr e dict  a nd  mana ge   potential  outbr e a ks .   T his   pa pe r   a ddr e s s e s   the  s igni f ica nt  ga p  in  int e gr a ti ng  ML   with   pa thogen   de tec ti on,   of f e r ing  ne w   ins ight s   int o  p r e dictive  a gr icultur e .   T o  guide  the  r e a de r   thr ough   our   f indi ngs ,   thi s   pa pe r   is   s tr uc tur e d   a s   f oll ows :  f ir s t,   we   r e view   the   e xis ti ng  li ter a tur e   on  pa thogen  de tec ti on  methods   a nd  their   li mi tations .   Ne xt ,   we   de tail  the  method ology  of   our   p r opos e d  de tec ti on  s ys tem,   including   the   te c hnologi e s   a nd  a lgor it h ms   e mpl oye d.   F ol lowing   thi s ,   we   pr e s e nt  the  r e s ult s   of   our   f ield  tes ts ,   highl igh ti ng  th e   e f f e c ti ve ne s s   a nd  e f f icie nc y  of   our   a ppr oa c h.   F in a ll y,   we   dis c us s   the  im pli c a ti ons   of   ou r   f indi ngs ,   a ddr e s s ing  potential   li mi tations   a nd   s ugge s ti ng  dir e c ti ons   f or   f utur e   r e s e a r c h.   B y  the  e nd  of   thi s   pa pe r ,   r e a de r s   will   ha ve   a   c ompr e he ns ive  unde r s tanding  of   the  a dva nc e ments   in  pa thogen  de tec ti on  a nd  their   im pa c t  on   pr e c is ion  a gr icultur e .       2.   L I T E RA T UR E   S UR VE Y   T his   s e c ti on  e xa mi ne s   the   li ter a tur e   on   va r ious   m ode ls   a nd  tec hniques   us e d  in   c r op   he a lt h  a na lys is ,   other   da ta  a na lys is ,   a nd  a gr icultur a l  c r op  s ur ve il l a nc e .   T oo  e t  al .  [ 18]   c a r r ied  out  a n  inves ti ga ti on   us ing  a   s iza ble  da tas e t  that  include d  im a ge s   o f   s e ve r a l  lea ve s   with  va r ying  textur e s ,   pe r s pe c ti ve s ,   a nd  we a ther   c ondit ions .   T he   a uthor   us e d  two  dif f e r e nt  a ppr o a c he s :  s tand a r d  a ugmenta ti on  a nd  ge ne r a ti ve   a d ve r s a r ial  ne twor k  ( GAN ) - ba s e d  da ta.   T he   Ale xNe t,   VG G,   De ns e Ne t,   a nd  R e s Ne t  we r e   the  main  s ubjec ts   of   a tt e nti on.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14,   No.   4 ,   Augus t  2025 :  312 1 - 3132   3124   T he s e   two  methods   c ons i s ted  of   GA N  tr a ini ng  a nd  s yntac ti c   da ta.   T his   we ll - tr a ined  model  a c hieve d    99. 75%   a c c ur a c y  in  c ha ll e nging  e nvir onments .   I n  the  f utur e ,   the  wor k  s c ope   may  be   e xpa nde d  to    include   a n  a ppli c a ti on   that   r uns   on  both   M a c   O S   a nd   Andr oid ,   making   it   s im ple   f or   f a r mer s   to   identif y     lea f   dis e a s e   pr e matur e ly.   Abdu  e t  al .  [ 19 ]   p r e s e nted  a n  e f f icie nt   us e   of   pa thol ogica l  dis e a s e   s ympt om  s e gmenta ti on  a nd  loca li z a ti on.   An  a utom a ti c   method  f or   the  de tec ti o n  of   plant  lea f   dis e a s e ,   a nd  it ’ s   int e nde d  identif yin g  the  s or t   of   il lnes s   that  is   a f f e c ti ng   the  p lant  a s   we ll   a s   whe ther   it   is   a f f e c ti ng   it   a t   a ll .   T he y   ha ve   e mpl oye d  a   method   c a ll e d  r a dial  ba s is   f unc ti on  ne ur a l  ne twor k   ( R B F NN ) .   T h is   method  will   be   put  in to  us e   in  a gr icult ur a l  c r op   f ields   in  the  f u tur e .   I t   will   make   it   e a s ier   to  mo nit or   the   plants   a nd   upda te  the   s tatus   by  identi f ying  the   dis e a s e ;  if   the  plant  is   he a lt hy ,   it   will   be   upda ted  to   s how  a n  e f f e c ti ve   lea f .   L a mba  e t  al .  [ 20]   s ugge s ted  a   nove l  a utom a ti c   plant  dis e a s e   identif ica ti on  de tec ti o n  e mpl oying  C NN   a nd  DL   ne twor ks .   W he n   9, 914   tr a in ing  pa r a mete r s   we r e   take n   int o   a c c ount,   the   ne twor k   r e a c he d  a n   a c c ur a c y   s c or e   of   99. 2 % .   I n   the  f utu r e ,   it   wil l  be   c a pa ble  o f   ha ndli ng  a   lar ge r   r a nge   o f   plant   lea ve s .   L i  e t  a l .  [ 21 ]   c onduc ted  the   ini t ial   s tudy   on   the   R e s Ne t 50  model  in   2021.   T he y   divi de d   the   C NN   laye r   c omponent  s ize s   int o  11 × 11  s e gments   f or   a n a lys is ,   s witching  the  a c ti va ti on  tas k  to  hype r s pe c tr a l  im a ge   ( HSI ) .   T his   methodology's   goa l   is   to   les s e n  the  im pa c t  of   HSI   inac ti va ti on  a nd ,   to   s ome  e xtent,   e nha nc e   or ga niza ti ona l  e xe c uti on  by  e nha nc ing  the  a bil i ty  to  c a ptur e   97. 56 %   of   the  highl ight s   point   b y  point   a c c ur a tely.   W e   c a n  a dd  mo r e   da tas e ts   to  thi s   mode l  in  the   f utur e .   Kha tt a k  e t   al .  [ 22]   c r e a ted   a n  a lgo r it hm   in   2021   to   de tec t   dis e a s e s   in  c r ops   s uc h   a s   gr a pe s ,   potatoe s ,   tom a toes ,   a nd   c or n.   T he   C NN   a lgor it hm   wa s   pr i mar il y  u ti li z e d  f or   the   il lnes s   c las s if ica ti on.   Us ing  C NN ,   a   97%   ove r a ll   e f f icie nc y  in  il lnes s   identif ica ti on  wa s   a tt a ined.   T he   pr im a r y  r e medy  f or   the  f a r mer s   is   to   s ugge s t   a   pe s ti c ide  f or   the  a f f e c ted  lea f   onc e   the   a il ment  h a s   be e n  identif ied.   T his   s tudy  c a n  be   e xtende d  to  t a ke   int o  a c c ount  a ll   e nvir onmenta l   f a c to r s ,   s uc h  a s   humi di ty,   pH ,   r a inf a ll ,   a nd   N,   P ,   a nd  K   va lues ,   in  o r de r   to   r a is e   pr oduc ti vit y  in   li ne   with   f a r me r   e xpe c tations .   Z hou,   e t   al .  [ 23 ]   c onc e ntr a ted  on   de ve lopi ng   a   mo bil e   a ppli c a ti on   that   e mpl oye d  DL   to  ident if y   a nd   c a tegor ize   gr a pe   lea f   dis e a s e .   T he   f a s ter   r e gion - ba s e d  c onvolut ional  ne ur a l  ne twor k  ( R - C NN ) ,   us ing   I nc e pti on - V2  s pot  de tec ti on,   is   e mpl oye d  by  thi s   a ppli c a ti on  to  loca te  a n  inf e c ted  a r e a   in  the  im a ge   a nd  c onc e ntr a te  the  da tas e t   f or   that   a r e a .   T he   indepe nde nt  s mar tphone   a ppli c a ti on  is   de s igned  a nd   ope r a t e d  us ing   thi s   pr opos e d  model.   T his   s tudy's   e xc e ll e nt  a c c ur a c y  of   97. 9%   in  r e c ognizing  the  c omm on  f or ms   of   gr a pe   lea f   dis e a s e   is   b a s e d  on  da ta  f r om  gr a pe   lea f   da tas e t  e xpe r im e nts .   T he   pr ogr a m  c ould  be   e xpa nde d  in  the  f utur e   to   be   a ble  to   identif y   many  kinds   o f   c r op   dis e a s e s ,   not  jus t  gr a pe   dis e a s e s .   W a ng  e t  al .  [ 24]   p r opos e d  a   s ys tem  in   2022   that   c a n  a utom a ti c a ll y  identi f y  c hil i  d is e a s e   de tec ti on.   T he   f ive   c las s e s   us e d  to  ba s e   on  the  e f f e c ti ve   DL   f r a mew or k ,   thi s   model   modi f ies   the   e ntr opy  o f   the  los s   f unc ti on  to  s olve  is s ue s   that  c a n  le a d  to  a n  im ba la nc e   in  the  da tas e t.   F ur ther mor e ,   the  model  pe r f or ms   e xc e s s   laye r s   of   t r a ns it ion  with   a n  a c c ur a c y  of   92% .   W a ng  e t  al .  [ 24]   outl ined  the  dir e c ti on   of   th e   f utur e   s o  a s   to  e na ble  the  im pleme ntation  of   s pe c ialize d  a r c hit e c tur a l  modi f ica ti ons   f or   mul ti ple  a ddit ional   lea ve s .   E l f a ti mi   e t   al .  [ 25]   de s c r ibed  a   DL   tec hnique  that  a im s   to  c las s if y  oli ve   lea ve s   us ing  thr e e   DL   models   that  ha ve   be e n  a da pted   to   the  ge ne ti c   a lgo r it hm   ( GA )   ve r s ion.   F indi ng   the   opti mal   ba tch   s ize   a nd  the   number   o f   e poc hs   to   maximi z e   the  a c c ur a c y   s c or e   a nd   mi nim ize   r e s pons e   ti me   wa s   the   pr im a r y  go a l  of   the   a uthor 's   method.   W it h  a n   a c c ur a c y  s c or e   of   98%   f or   bina r y  c las s if ica ti on,   the  De ns e Ne t  model  is   t he   mos t   a c c ur a te.   Ga ther ing  dif f e r e nt  im a ge s   of   oli ve   il lnes s   a nd  tr a ini ng  s a mpl e s   on  a   lar ge r   da taba s e   to  a tt a i n  higher   a c c ur a c y  s c or e s   is   a   job  that  c a n  be   done   in  the   f ut ur e .   Util izing  s tate - of - the - a r t  DL   tec hniques ,   pa r ti c ul a r ly  E f f icie ntNe tV2  [ 26]   a r c hit e c tur e ,   the  a im   to   r e volut ioni z e   plant  dis e a s e   de tec ti on  by  de ve lo ping  a   highl y   a c c ur a te  a nd  e f f icie nt   s ys tem  c a pa ble  of     s wif tl y  identif ying  a nd  c la s s if ying  va r ious   plant  di s e a s e s   ba s e d  on  lea f   im a ge s ,   ther e by  e mpowe r ing  f a r mer s   a nd  a gr icultur is ts   with  ti mely   int e r ve nti ons   to  mi ti ga te  c r op  los s e s   a nd  e ns ur e   f ood  s e c ur it y  [ 27] ,   [ 28] .     T he   major it y  of   c ur r e nt  s tudi e s   on  tec hnology - dr iven  a gr icultur e   of f e r   ins ight f ul  inf o r mation.   T his   s e c ti on   pr ovides   a   s umm a r y  of   the  c ur r e nt  r e s e a r c h  outcome s   in  the  f ield.   As   int e r ne t  o f   thi ngs   ( I oT )   a nd     a r ti f icia l  i ntelli ge nc e   ( A I )   tec hnologi e s   gr ow   in   popular it y,   mor e   e f f o r ts   a r e   be ing  made   to   us e   t he m  f or   pr e c is ion  a gr icultur e .   An  AI - e na bled  method  f o r   identif ying   dis e a s e s ,   Aqe l  e t  al .  [ 29]   e xplor e d   the  methods   f or   s mar t   a gr icultur e .   T he i r   AI - ba s e d  method  include s   a ut omatic  de tec ti on  a nd  c las s if ica ti on  of   plant  lea f   dis e a s e s   ba s e d  on  us ing  the  e xtr e me  lea r ning   mac hine  ( E L M )   DL   al gor it hm  on   a   r e a l   da tas e t  of   plant  lea f   im a ge s .   F or   the  c las s if ica ti on  of   dis e a s e s ,   their   a ppr oa c h  a ls o  make s   us e   of   a   bi - dir e c ti ona l  f or m  of   g r a y  leve l     co - oc c ur r e nc e   matr ix  ( GL C M ) .   One   pa r ti c ular   dr a wba c k  of   the   a ppr oa c h  in   [ 29 ]   wa s   that  it   ne e ds   a   f e a tu r e   f or   ga ther ing  r e a l - ti me  da ta  f r om  c r ops .   T o  thi s   a im ,   their   methodology   r e quir e s   I oT   c onne c ti vit y  s o  that  im a ge   s e ns or s   c a n  c onti nuous ly  moni tor   c r ops   by   c a ptur ing  c r op   de tails   in  r e a l - ti me.     Nikit h  e t   al.   [ 30 ]   p r e s e nted  a   c onc e pt  f o r   a n  AI -   a n d  I o T - ba s e d  s mar t  f a r mi ng   s ys tem.   I t  wa s   c r e a ted   to  us e   int e ll igent  hyd r oponic  f a r mi ng  f o r   a   us e r - f r iendly  method  of   c r op  obs e r va ti on .   T he y  a ls o  wor ke d  on  a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       E nhanc ing  pr e c is ion  agr icultur e :   a  c ompr e he ns ive   inve s ti gati on  int o  pa thogen  de tec ti on   …  ( Sha is ta  F ar hat)   3125   s mar tphone  a ppli c a ti on  that  make s   c r op  moni tor i ng  e a s ier .   T he i r   R a s pbe r r y  P i   C P U  wa s   in  c ha r ge   of   thei r   s e ns or   de vice s .   F or   dis e a s e   pr e diction,   a   de e p  C NN   model  wa s   e mpl oye d  in  a ddit ion   to   the  ha r dwa r e   e leme nts .   F a r mer s   us e d  the  s mar tphone  a ppli c a ti o n  to  moni to r   c r op   r e qui r e ments   e a s il y.   Ne ve r thele s s ,   the  a ppr oa c h  in   [ 3 0]   ha s   s e ve r a l  is s ue s .   F ir s t,   it   ne e ds   opti m iza ti on  tec hniques .   S e c ond,   the  tec hnique  r e li e s   on  de e p  C NN ,   whic h  c a n  be   e nha nc e d  f ur ther   by  c ombi ning  it   with  ot he r   de e p  models   in  a   hybr id   a ppr oa c h  to   im pr ove   the  dyna m ics   of   c r op  obs e r va ti on .   I n  pr e c is ion  a g r icultu r e ,   DL - ba s e d  tec hniques   ha ve   s hown  to  be   mor e   s uc c e s s f ul  than  their   pr e de c e s s or s .   As   a   r e s ult ,   in  2022,   Na r madha   e t  al .  [ 31]   inves ti ga ted  s e ve r a l  de e p - lea r ning  a lgor it hms   in  a n  e f f or t  to  a dva nc e   pr e c is ion  a gr icultur e .   I n  or de r   to   s tudy  pr e c is e ne s s   a gr icultur e ,   their   r e s e a r c h  c onc e ntr a ted  late s t  de ve lopm e nts   in   c omm unica ti on   tec hnologi e s .   T he i r   r e s e a r c h  r e ve a led   a   g r e a t   de a l  o f   r oom   f or   f utur e   de ve lopm e nt  in  a ddit ion  to  thes e   r e ve lations .   I n   a ddit ion  to  c ons ider ing  e c ologi c a l  c oll a ps e   a nd  c li mate   c ha nge   pa r a digm s ,   ther e   is   a   ne e d  f or   the  c r e a ti o n  of   pr e diction  models   that  int e g r a te  vis ua l  tr a ns f or mation   a nd  s ophis ti c a ted  C NN   va r iations   that  may  pe r f o r m  be tt e r   f or   p ictur e   pa tch  s e que nc e s .   I n  pr e c is ion  a gr icultur e ,   s mar t  g r e e nhous e s   will   a ls o  be   e s s e nti a l.   A  s tudy  on  tr a ns f e r   lea r ning  in  2022  that  looked  a t  the  wa ter - f ood - e n e r gy  ne xus   wa s   c onduc ted  by  S ha r ma  e t  al .  [ 32] .   F or   tec hnolo gy - dr iven  a gr icultur e   de c is ion - making,   poli c y  make r s   ne e de d  the  input s   f r om  their   s tudy.   T he   wa ter ,   f ood ,   a n d  e ne r gy  ne xus   a r e   im pr ove d  f or   s us taina ble  de ve lopm e nt  thr ough  the  us e   of   AI ,   c omm unica ti on  inf r a s tr uc tur e ,   a nd   moni tor ing   a ppr oa c he s .   F ur ther mo r e ,   their   r e s e a r c h  highl ight s   the   ne c e s s it y  f or   f utur e   pr e c is ion   a gr ic ult ur e   to   e mpl oy  mor e   e f f e c ti ve   DL   tec hniques .   T he   21 st - c e ntur y  AI - e na bled  tec hnology   known  a s   a r ti f icia l   in ter ne t  of   thi ngs   ( AI oT )   e nc our a ge s   us e s   of   AI   a nd  a s s oc iat e d  de vice s   in  I oT   to  c r e a te  a   be tt e r   be ne f icia l  plat f or m  f o r   a ns we r ing  c ha ll e nge s   in  the  r e a l  wor ld .   S a hu  a nd  P a nde y   [ 33]   c onduc ted  r e s e a r c h  on  plant  dis e a s e   de te c ti on  a nd  diagnos ing  mea s ur e s   be c ome  a   majo r   c onc e r n  in   a gr icultur e   f il e d .   T he y   pr opos e d   he modynamic  r e s pons e   f unc ti on   ( HR F ) - mul ti - c las s   s uppor t  ve c tor   mac hine   ( S VM )   a c c ur a tely   c las s if ies   the  dis e a s e s   a nd  r a pidl y  im p r ove s   the   qua li ty.   P us hpa   e t  al.   [ 34]   c onduc ted  r e s e a r c h  on  big  da ta ,   a gr icultur e ,   a nd  the  a ppli c a ti on  of   A I   in  thi s   f iel d.   T he y   s ugge s ted  a n  e c o s ys tem  f or   s mar t  a gr icultur e   that  us e s   c loud  I oT   DL   model  platf o r ms ,   blo c kc ha in  tec hnology,   I oT - ba s e d  da ta  ga ther ing  a nd  c omm unica ti on,   AI   f o r   big  da ta  a na lyt ics ,   a nd  da ta  vis ua li z a ti on.   Ne ve r thele s s ,   they  dis c ove r e d  that  DL   im pr ove me nts   a r e   r e quir e d  to  r e a li z e   s uc h  a n  e c os ys tem.   R e s e a r c h  on  c r op  moni tor ing   ha s   pr ove n  u ti li ty  in  f uz z y - ba s e d  im pr ove ments .   I n  2 02 1,   V e ni  e t  al .  [ 3 5]   w or ke d  o n  t h e   i de nti f ic a ti on  a n d  c l a s s if ic a t io n  o f   p la nt  di s e a s e s   by  th e   u s e   of   f u z z y - b a s e d   o pti mi z a ti on   in   DL .   T h e ir   a pp r o a c h  c o mb in e d   DL   w it h   I oT .   A dd it i on a ll y,   it   u s e d  t he   f ir e f l y  a l go r it hm,   wh ic h  i s   b io in s pir e d,   to  i n c r e a s e   n e t wor k  e f f i c i e n c y.   A ddi ti on a l ly,   it   w a s   m or e   a c c ur a t e   a n d  e c o nom i c a l  S V M   a nd  k - n e a r e s t  n e ig hb or s   ( k NN )   du e   to  t h e ir   f u z z y  l ogi c   i nf e r e nc e .   T h e y  w a nt e d  t o  u s e   m or e   te c hn olo gi e s   i n  th e   f u tur e ,   s u c h  a s   s e ns o r   n e t wor k s ,   c l ou d  c om pu ti n g,   b ig  d a t a ,   a nd  unm a nn e d  a e r i a l  v e hi c l e s   ( UA V s ) ,   t o  a dv a nc e   c r o p  m on it or in g  t e c hn ol og y  f ur th e r .   P r e c i s io n  f a r m in g  m a de   u s e   of   n a no te c h no lo gy  a nd  AI .   I n  s tudi e s   [ 36 ] ,   [ 7 ]   us e d   DL   a nd  na notec hnolo gy  to   a c hieve   a c c ur a tene s s   of   a gr icultu r e .   T he y   obs e r ve d  DL   a nd  AI   c omi ng  togethe r   to  e na ble  f a r mer s   to  e mpl oy  tec hnology  to  r e a c t  ins tantly  to  c r o p  ne e ds .   T he y  opined  that  mor e   r e s e a r c h  wa s   ne c e s s a r y  to  de ter mi ne   how   AI   a nd  na notec hnology  m ight   be   us e d  in   a gr icultur e .   Al l  f o r ms   of   f a r mi ng   a nd  c r opp ing  a r e   include d  in  pr e c is ion  a gr icultu r e .   S a r a nya   e t   al .  [ 37 ]   a ppli e d  DL   tec hniques   to   tom a to  plant   dis e a s e s   a nd  pr opos e d  a n   a ppr oa c h  f or   opti mi z ing  pr e - tr a ined  models   to  maximi z e   de tec ti on  pe r f or manc e .   T o  incr e a s e   de tec ti on   opti mi z a ti on  with  a   r e leva nc e - ba s e d  tec hnique,   they  mer ge d  his togr a m - ba s e d  phe nomen a   a nd  DL   c ha r a c ter is ti c s .   How e v e r ,   their   tec hnique  doe s   not  s uppor t   r oboti c   s ha ping  a nd   m ult i - c las s   f r uit   c a tegor iza ti on.   P r e c is ion  f a r mi ng   is   a nother   a ppli c a ti on  of   da ta - d r iven  AI .   T od a   a n d  O kur a   [ 38]   pr ov id e d  a   c o n c e pt  to  e v a l ua t e   d a t a - dr i ve n  AI - b a s e d  a p pr oa c h e s .   I t s   a p pr o a c h  e n c omp a s s e d  r ob ot ic s ,   da ta  a na ly ti c s ,   v i s u a l  c o mp ut in g,   M L   a nd  D L   mo d e l s ,   a n d  c r o p   o b s e r v a t io n,   m a na ge m e nt,   a nd  h a r v e s t in g.   T h e y  a i me d  f or   AI   a l gor it hm s   t h a t  wi ll   be   u s e d  in  th e   f ut ur e   f or   i nt e l li ge nt   f a r mi ng.   W e   f ou nd   t ha t  r e a l - ti m e   pa tho g e n  d e t e c ti on   c or r e l a t e s   wi th  im pr o v e d  c r op  h e a lt h  a n d  y i e ld  de t e c ti o n  a s   pe r   th e   e xp la n a ti on  i n  T a bl e   1 .   T he   pr o po s e d  me th od  i n  t hi s   s tu dy  te nd e d  to  h a v e   a n  i no r di n a t e l y  h ig he r   pr op or t io n  of   a c c ur a t e   de te c t io n s   a s   c om p a r e d  t o  tr a dit io n a l  m e th od s .   Ac c or d in g  t o  t h e   s t ud y  f r om  th e   s ur v e y   m e n ti on e d  in  th e   T a b l e   2,   a n d  ot he r   a ut hor s '  p e r s pe c ti v e s ,   th e   m o s t  r e c e n t  tr e n d s   a n d  p r o c e d ur e s   i n  a gr i c ul tur e   c a n   b e   c om bin e d  w it h  th o s e   f o un d  in   e du c a t io na l  r e s o ur c e s   t o  in c r e a s e   p r o du c t iv it y  a nd  be ne f it s .     T he   thr e e   main   tec hniques   that  e a c h  a uthor   f oc us e d  on  a r e   knowle dge - ba s e d,   tec hnology - dr iven,   a nd  lea r ning - ba s e d.   T he   f ir s t   of   thes e   thr e e   a ppr oa c he s ,   the   knowle dge - ba s e d  a ppr oa c h,   is   not  c omm only   us e d  in   r e s e a r c h.   Along  wi th  DL ,  ML   a ls o  us e s   other   a pp r oa c he s .   Apa r t  f r om   thes e   a ppr oa c he s   the  c r op  he a lt h  a nd   yield  moni tor ing   dis c us s e d  dif f e r e nt  a s pe c t  a s   pr e s e nted  in  the  T a ble  3.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14,   No.   4 ,   Augus t  2025 :  312 1 - 3132   3126   T a ble  1.   An  ove r view   of   the   s tudy  pa pe r s '  pe r f o r m a nc e ,   methodology,   a nd  c onc lus ions   R e f .   Y e a r   M e th odol ogy   A c c ur a c y   (%)   O bj e c ti ve s   [ 1]   201 1   k - me a ns ,  ne ur a l  ne twor k   93.35   D e te c ti on of  l e a f  di s e a s e   [ 2]   2015   k - me a ns ,  ne ur a l  ne twor k   82.9   T he y ha ve  w or ke d on f iv e   di f f e r e nt  di s e a s e s  of  pl a nt s   [ 3]   2019   D N N  w it h e nc ode r  ne twor k   73.5   C a te gor iz a ti on a nd f or e c a s ti ng of  t r a ns ie nt  a gr ic ul tu r a l  il ln e s s e s   [ 18]   2019   D e ns e N e t   99.75   D e te c ti on of  e f f e c te d pl a nt   [ 19]   2020   L in e a r  bi na r y pa tt e r n ( L B P )   95.89   P a th oge n’ s   he a lt h c ondi ti on de te c ti on   [ 20]   2021   DL   99.2   P a th oge n’ s  he a lt h c ondi ti on de te c ti on   [ 21]   2021   D L   f r a me w or k  a nd H S I   97.56   I de nt if yi ng a nd c la s s if ic a ti on of  pa th oge ns   [ 22]   2021   C N N , R F   95.65   C it r us  f r ui ts  a nd l e a f  di s e a s e  de te c ti on   [ 23]   2021   R e s tr uc tu r e d r e s id ua l  de n s e   ne twor k ( R R D N )   95   T he  a ut hor  ha s  de ve lo pe d a   s e t  of  mode ls  f or  i de nt if yi ng  to ma to  l e a f  di s e a s e s  w it h hi gh a c c ur a c y   [ 25]   2022   M obi le N e t   92.97, 98.50   B e a n r us t  di s e a s e   [ 26]   2022   E f f ic ie nt N e tV2 - L   98.28   D e te c ti on of   c a r da mom  l e a f  di s e a s e   [ 27]   2023   M obi le N e t  C N N   97.89   C la s s if yi ng pla nt  i ll ne s s   [ 28]   2023   D e e pP la nt N e t   99.8   M a ngo pe s t  de t e c ti on   [ 39]   2023   C N N   97.9   T he  r e s e a r c h w a s   c onduc te d on  ma iz e   di s e a s e  de te c ti on w it h a   c ompl e x da ta s e t.   [ 40]   2023   R e s id ua l  s ki p n e twor k‑ ba s e d  s upe r ‑ r e s ol ut io n f or  l e a f  di s e a s e   de te c ti on ( R S N S R - L D D )   97.2   A ut hor s  de te c te d t he  c r op dis e a s e s   [ 41]   2023   DL   97.36   F in d out t he   gr a pe   c r op dis e a s e s   [ 42]   2023   C omput e r   vi s io n   99.6   A ut hor s  de te c te d t he   to ma to   le a f  di s e a s e s   [ 43]   2023   D e e pe r  l ig ht w e ig ht  mul ti - c la s s   96.73   C la s s if ic a ti on a nd i de nt i f ic a ti on of  pl a nt  di s e a s e s   [ 44]   2022   C N N   -   A ut hor s  de te c te d t he  c uc umb e r  l e a f  di s e a s e s .   [ 45]   2022   B a s e li ne M L , c lu s te r in g   -   D e te c ti on of   ma ngo  ba c te r ia l  pa r t   [ 46]   2022   C omput e r   vi s io n   97.2   P a th oge n’ s  de te c ti on i n pota to es   [ 47]   2022   C omput e r   vi s io n  a nd M L   97.36   P a th oge n’ s  de te c ti on   [ 48]   2022   I mpr ove d C N N   -   C r op  di s e a s e s   w it h  pe s t  pr e di c ti on a nd  c la s s if ic a ti on   [ 49]   2021   S V M   -   P la nt  l e a f  i nf e c ti on   [ 50]   2020   I ma ge  pr oc e s s in g a nd  DL   -   P la nt   di s e a s e  d e te c ti on   [ 51]   2020   ML   89.9   P a th oge n c la s s if ic a ti on   [ 52]   2020   S V M   93   C la s s if ic a ti on  s y s te m f or  gr a pe  l e a ve s       T a ble  2.   Va r ious   a s pe c ts   of   lea f   d is e a s e   de tec ti on  ove r view   M e th ods   M ode ls  us e d   D r a w ba c ks   L e a r ni ng - ba s e d   T he   c lu s te r in g  a lg or it hm  e mpl oye d  w he r e   th e  c la s s if ic a ti on a t  th e  pi xe l  l e ve l  is  us e d   F ut ur e  a ppl ic a ti ons  f or  t hi s  s tr a te gy c oul d i nc lu de  t he   us e  of  L S B - ba s e d pi xe ls   L e a r ni ng - ba s e d   W he n  c la s s if yi ng  pl a nt   le a f   di s e a s e s ,  M L   te c hni que s  a r e  e mpl oye d   T hi s  a ppr oa c h  ha s   th e   pot e nt ia l  to   be   e xp a nde d  in   th e   f ut ur e   by  im pl e me nt in g  a   ne ur a l  ne twor k  w hi c h  c a n   de te c t  le a f  di s e a s e s   w it h gr e a te r  a c c ur a c y   T e c hnol ogy - dr iv e n a ppr oa c h   D L   is   a ppl ie d  in   le a f   di s e a s e   de te c ti on   w he r e  t he  e nc ode r   ne twor k   O th e r   me th ods   ma y  be   us e d  f or   de te c ti on  in   f ut ur e   s c ope s ,  c ont in ge nt  on t he  s e a s ona l  c r op   T e c hnol ogy - dr iv e n a ppr oa c h   I de a l  bot h  a da pt iv e   G A   a nd  D L   te c hni qu e s   a r e  e mpl oye d   S ma r t  de te c ti on  ha s   th e   pot e nt ia l  to   be   a ppl ie d  to   r e s id ua l  ne twor k - ba s e d  de te c ti on  a nd  c la s s if ic a ti on   me th ods  i n t he  f ut ur e   K now le dge - ba s e d a ppr oa c h   T r a ns f e r  l e a r ni ng w a s   a ppl ie d   T he  f ut ur e  w or k c a n be  done  u s in g C V  a nd A I       T a ble  3.   S umm a r y   of   ke y  f indi ngs   A s pe c t   K e y  f in di ngs   R e a l - ti me   pa th oge n  de te c ti on   S ig ni f ic a nt ly   e nha nc e s   c r op he a lt h a nd yie ld  c omp a r e d t o t r a di ti ona l  me th ods   D a ta   in te gr a ti on   S uc c e s s f ul ly  i nt e gr a te s   a dva nc e d d a ta  a na ly ti c s , i mpr ovi ng pr e di c ti ve  c a pa bi li ti e s   D e te c ti on  s e n s it iv it y   H ig he r  s e ns it iv it y w it hout   c ompr omi s in g r e s our c e  e f f ic ie nc y   S c a la bi li ty   E f f e c ti ve  a c r os s  di f f e r e nt  c r op t ype s  a nd e nvi r onme nt a l  c ondi ti ons   C os t - e f f e c ti ve ne s s   A c hi e ve s  i mpr ove d pa th oge n ma n a ge me nt  w it hout  i nc r e a s in g o pe r a ti ona l  c os ts       3.   RE L AT E D  WORK  WI T H  E XI S T I NG  S YST E M   A  f a r mer   mu s t  be   e xt r e me ly  k no wl e dg e a bl e   a b ou t  e v e r y  ph a s e   of   c r o p  gr o wt h  a nd  y ie ld  d e ve lo pm e n t.   S e v e r a l  i t e m s   i n  t hi s   p r o c e du r e   c a nn ot  be   id e n ti f ie d  wit h  t he   na k e d  e y e   o r   w it h  gr e a t  d il ig e n c e .   I t  i s   c r uc ia l  to  id e n ti f y  t he s e   h a r m f ul  d i s e a s e s   th a t  a r e   d e s t r oy in g  l e a v e s   in  or d e r   t o  i n c r e a s e   a gr ic ul tur a l   pr od uc ti vit y  [5 3 ] .   A c c or din g  t o  t h e   s u r v e y,   a   s ig ni f ic a n t  p or t io n  o f   t he   c r op  c a n  be   s p a r e d  f r o m   h a r m  if   a   s o ph i s t ic a t e d  a p pl ic a t io n  i s   c r e a t e d  t o  d e t e c t  th e s e   di s e a s e s .   T h e   DL   m e th od s   h a v e   b e e n  e m ph a s i z e d  a nd  tr a in e d  o n  im a g e - ba s e d   d a t a s e t s   i n  t he   l a s t  s e ve r a l  y e a r s .   I n  or d e r   to   in c r e a s e   c r o p   p r o du c t iv it y ,   t he   a pp li c a ti on   s h ou ld   b e   de s ig ne d  to   i de nt if y   pl a nt  il ln e s s e s   a nd   o f f e r   p e s t i c id e s   to   p r ot e c t  a g a i n s t  th e m.   W e   c a n  a n ti c i pa t e   l e a f   s i c k n e s s   in  it s   e a r l y  s t a g e s   u s i ng  a   va r i e t y  of   D L   a pp r o a c h e s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       E nhanc ing  pr e c is ion  agr icultur e :   a  c ompr e he ns ive   inve s ti gati on  int o  pa thogen  de tec ti on   …  ( Sha is ta  F ar hat)   3127   i n c lu di ng  C NN ,   r e c ur r e nt  n e ur a l  n e t wor k  ( R NN ) ,   a nd   G AN .   A  m or e   a c c u r a te  pr e d ic ti on  of   c r o p  l e a f   d i s e a s e   c a n   b e   ob ta in e d   b y  c o mb in in g  t w o  o r   m or e   a l gor it hm s .   A  C N N  wit h  50   l a y e r s   d e e p,   k n ow n  a s   R e s N e t 50,   i s   a   de e p  r e s id ua l  n e t wo r k  wh o s e   mod e l  c a n  b e   u s e d  to  pr e di c t  a gr i c u lt ur a l  l e a f   d i s e a s e   [5 4 ] ,  [ 23] .   F ig ur e   3  i ll u s tr a t e s   th e   X c e pt io n  a l go r it hm  a n d  th e   AN N  t ha t  bu il d s   t he   ne tw or k  b y  s tac k in g  th e   r e m a i ni ng  pi e c e s   on  to p  of   e a c h  o th e r .             F igur e   3.   M ode l  f o r   Xc e pti on       T he   f oll owing   modul e s   will   be   a dde d  to  c r e a te  a   f ull   model:  ne twor k   a nd  dis e a s e   de tec ti on  a nd   pr e diction,   im a ge   a c quis it ion,   a nd  im a ge   pr e pr o c e s s ing .   T he   latter   is   divi de d  int o  thr e e   s ubpa r ts :  im a ge   s e gmenta ti on,   f e a tur e   e xtr a c ti on ,   a nd   c las s if ica ti on  [5 5 ] .   F igu r e   4   s hows   the  pr opos e d  model's   wor kf l ow.           F igur e   4.   S teps   of   plant  d is e a s e   de tec ti on  model       B y  c ombi ning  the  Xc e pti on   a ppr oa c h  a nd  R e s Ne t50  hybr id   DL   tec hniques ,   it   is   pos s ibl e   to  f oc us   on   e a r ly  pa thogen  identif ica ti on   [5 6 ]   in   the   im a ge s   a nd  the   ne twor k   c omponent  o f   the   t r a ined  im a ge s   by  be ing   a wa r e   of   thi s   e xis ti ng  wor k.   Nume r ous   r e s e a r c he r s   c onc e ntr a ted  on  two  dis ti nc t  a s p e c ts   of   lea r ning  a nd  ne twor king  s tr a t e gies .   C ombi ning   thes e   two   f a c tor s   c ould  incr e a s e   a c c ur a c y  a nd  e na ble   e a r ly - s tage   de tec ti on  to  r e duc e   a gr icultur a l  los s .   I n  ter ms   of   ne twor ks ,   n umer ous   r e s e a r c he r s   ha ve   a lr e a dy  pr e s e nted  DL   te c hniques   [5 7 ] ,   [ 5 8 ] .   I n   thi s   ins tanc e ,   mor e   im a ge s   a r e   t r a ined  in  the  ne twor k  s e gment  if   we   uti li z e   50  lay e r s   of   a   r e s idual  ne twor k  us ing  Xc e pti on  a ppr oa c he s .   T he   da tas e t  unde r   the   tr a ini ng   pa r t   is   us e d  in   the   ne twor k  modul e ,   o r   R e s Ne t50  model,   whic h   ha s     5  laye r s .   T his   is   il lus tr a ted  in  F igu r e   5.   W e   c a n  th e n  de ter mi ne   whe ther   o r   not   the  lea ve s   a r e   e xha us ted  f r om   thos e   s e gmente d  im a ge s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14,   No.   4 ,   Augus t  2025 :  312 1 - 3132   3128       F igur e   5.   Ar c hit e c tur e   of   R e s Ne t5 0       W he n  int e r pr e ti ng  r e s ult s ,   it   is   c r uc ial  to  c ompar e   our   f indi ngs   with  thos e   of   other   s tudi e s .   Our   s tudy   s ugge s ts   that  higher   de tec ti on  s e ns it ivi ty  is   not  a s s oc iate d  with  poor   pe r f or manc e   in   r e s our c e   e f f icie nc y,   a li gning  with   s im il a r   f indi ngs   in   r e c e nt  p r e c is ion  a gr icultur e   r e s e a r c h  [ 59 ] .   Unlike   s ome   s tudi e s   whic h  r e por t  a   tr a de - of f   be twe e n  s e ns it ivi ty  a nd  ope r a ti ona l  c os t,   our   pr opos e d  method  be ne f it s   f r om  inc r e a s e d  da ta   int e gr a ti on  without   a dve r s e ly  im pa c ti ng   ove r a ll   c os ts ,   of f e r ing  a   mor e   s us taina ble  a nd  e f f icie nt   a ppr oa c h  to   pa thogen  mana ge ment.   T he   s ugge s ted  method's   pr im a r y   goa l   is   to   identif y  a ny   dis e a s e s   or   il lnes s e s   that  a f f e c t   lea ve s .   Ou r   goa l  is   to  us e   our   s ugge s ted  a lgor it hm  to  identif y   plant  dis e a s e s   in  a   va r iety  of   c r op  lea ve s ,   s uc h  a s   maiz e ,   tom a to,   a nd  other   plants .   I n   or de r   to  ge t  s igni f ica nt  outcome s ,   we   a ls o  a im   to  r e duc e   the  tr a ini ng  pe r i od  [6 0 ] .  M or e ove r ,   the  p r opos e d  model  whos e   s tr uc tur e   i s   s uf f icie ntl y  f lexible .   T he   pu r pos e   of   th is   s ur ve y's   f utur e   e xpa ns ion  may  be   to   a pply  s e c ur it y  to  pa thogen - f r e e   c r ops .   B y  im pleme nti ng   pr e ve nti ve   mea s ur e s   [6 1 ]   a s   s oon  a s   the  dis e a s e   is   identif ied,   we   c a n  e xpa nd  thi s   wor k  a nd  incr e a s e   c r op  p r oduc ti vit y .   T his   s tudy  e xplor e d   a   c ompr e he ns ive  pa thogen  de tec ti on  s ys tem  with  a dva nc e d  da ta  int e gr a ti on .   How e ve r ,   f ur ther   a nd  in - de pth  s tudi e s   may  be   ne e de d  to  c onf ir m  it s   long - ter m  e f f e c ti ve ne s s ,   e s pe c ially   r e ga r ding  i ts   s c a labili ty  a c r os s   d if f e r e nt   c r op   typ e s   a nd  va r ying   e nvir on menta l  c ondit ions .   M uc h   s tudy  ha s   be e n  done   in   the  f ield  o f   i mage   pr oc e s s ing  in   r e c e nt  ye a r s ,   but  the r e   ha s   a ls o  be e n   a   lot   of   r e s e a r c h  done   on   the  c ombi na ti on  of   ML   a nd  r e a l - wor ld  c r op  r e s e a r c h  [6 2 ] .   T he   s tudy  c a n  us e   DL   to  e xe c ute  the  wor k  a nd  f il l   up  a ll   the   ga ps .   T he   DL   a ppr oa c he s   will   im pr ove   t he   im a ge 's   mi nute  f e a tur e s ,   a ll owing   f or   the   obs e r va ti on  of   e ve r y  de tail  a nd   the  ident if ica ti on  o f   im a ge   de f e c ts .   Give n  that   DL   is   a   s ophis ti c a ted  type  of   ML   that  c a n  e nha nc e   pe r f or manc e .       4.   RE S E AR CH  GAP   De s pit e   the  im pr e s s ive  a dv a nc e ment  in  pa thogen   de tec ti on  f or   pr e c is ion  a gr icultur e ,   ther e   r e main   s e ve r a l  r e s e a r c h  ga ps .   T oo  e t   al .   [ 18 ]   e mpl oye d   GAN - ba s e d  da ta  a ugmenta ti on  a nd  DL   a r c hit e c tur e s   li ke   Ale xNe t  a nd  R e s Ne t  with  ve r y   high  a c c ur a c y,   but  their   model  wa s   not   r e a l - ti me  c a pa bl e   f o r   dif f e r e nt   a gr icultur a l  e nvi r onments .   Abdu   e t   al .   [ 19 ]   pr o pos e d  a n  a utom a ti c   de tec ti on   s ys tem  us ing  r a di a l  ba s is   f unc ti on  ne u r a l  ne two r k   ( B R B F NN ) ,   but   it s   pe r f or manc e   in   la r ge - s c a le,   mul ti - c r op  e nvi r onment s   r e main   unknown .  T he   r e s e a r c h  in   [ 20 ] ,   [ 21 ]   u s e d  DL   a r c h it e c tur e s   li ke   C NN   a nd   R e s Ne t50  with  ove r   97%   a c c ur a c y,   but  their   s tudy   did   not   a ddr e s s   the   t r a ns f e r   lea r ni ng  is s ue s   a c r os s   dif f e r e nt  c li matic  a nd   r e gional  c ontexts .   Z hou  e t  a l .   [ 23]   pr opos e d  mobi le - ba s e d  dis e a s e   de tec ti on  us ing  f a s ter   R - C NN   but   did  not   e xplor e   I o T   int e gr a ti on  f o r   r e a l - ti me  de tec ti on.   W a ng  e t   al .   [ 2 4]   pr opos e d  DL   a r c hit e c tur e   f or   c hil i   dis e a s e   c las s if ica ti on,   but  im ba lanc e d  da tas e t  pr oblems   we r e   pr e s e nt.   S im il a r ly,   E l f a ti m i  e t  al .   [ 25]   opti m ize d  DL   models   f or     oli ve   lea f   dis e a s e   de tec ti on  but   lac ke d   c r os s - c r op  ge ne r a li z a bil it y.   S ha r ma   e t   al .   [ 32 ]   e xplor e d   AI - ba s e d   pr e c is ion  f a r mi ng   but   did   not   incor po r a te  c li mate   c ha nge   pa r a mete r s   f o r   dis e a s e   pr e diction .   Additi o na ll y,   the   r e s e a r c h   in  [ 33] ,   [ 38 ]   de mons tr a ted  AI ’ s   potential  in  plant  dis e a s e   diagno s is ,   but  da ta  pr ivac y,   s c a labi li ty,   a nd   c os t - e f f e c ti ve   de ploym e nt  is s ue s   r e main.   T he s e   g a ps   highl ight   the   ne e d  f o r   a n   int e gr a ted,   r e a l  ti m e ,   mul ti   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       E nhanc ing  pr e c is ion  agr icultur e :   a  c ompr e he ns ive   inve s ti gati on  int o  pa thogen  de tec ti on   …  ( Sha is ta  F ar hat)   3129   c r op  dis e a s e   de tec ti on  s y s tem  whic h  s umm a r ize s   i n  the  T a ble  4  whic h  de tails   a bout  the  c ur r e nt   r e s e a r c h  ga p  a nd  it s   c ha ll e nge s .         T a ble  4.   S umm a r iza ti on   of   r e s e a r c h  ga p  a nd  it s   c h a ll e nge s   R e f   R e s e a r c h  g a p   C ha ll e nge s   [ 18]   L a c k  of   r e a l - ti me   a nd  s c a la bl e   pl a nt   de te c ti on   mode ls   T hi s   mode l  la c ks   th e   a da pt a bi li ty   f or   di ve r s e   e nvi r onme nt a l  c ondi ti ons   a nd mul ti - c r op   a ppl ic a ti ons .   [ 20]   I n  DL   mode l’ s   ove r f it ti ng i s s ue s  a r e  e nc ount e r e d   C N N   mode ls   te nd  to   ove r f it   w he n  tr a in e d   on  li mi te d  d a ta s e ts   by   r e duc in g t he  ge ne r a li z a bi li ty .   [ 21]   T he y  us e d  hi ghl y  c omput a ti ona l  r e qui r e me nt s   f or   DL   mode ls .   R e a l  ti me   a ppl ic a ti on  is   not   pos s ib le   a s   ma ny  A I   mode ls   r e qui r e   hi gh - e nd ha r dw a r e , ma ki ng t he  a dopt io n di f f ic ul t  f or  s ma ll - s c a le  f a r me r s .   [ 23]   T he r e  i s  a  l im it e d us e  of  I oT  w it h t he  c ombi na ti on  of  A I  f or  s ma r t  a gr ic ul tu r e   T he r e   is   no  r e a l  ti me   da ta   c ol le c ti on  a nd  A I - dr iv e n  a na ly ti c s   f or   c ont in uous  moni to r in g of  c r op s ys te ms .   [ 25]   N o f r a me w or k f or  mul ti - c r op dis e a s e  de te c ti on   M a ny  s tu di e s   f oc us   on  s in gl e - c r op  di s e a s e   d e te c ti on  but   li mi te d  on  c r os s - c r op  de te c ti on .   [ 32]   T he   ma jo r   out br e a k s   a r e   not   c ons id e r e d  w he n   th e r e  i s   an   im pa c t  on c li ma te .   T hi s   mode l   doe s   not   f a c to r   in   c li ma te   c ha nge   e f f e c ts   on   p a th oge n  be ha vi or  a nd dis e a s e  s pr e a d.   [ 33]   T he   ma jo r   ga p  is   in   A I - dr iv e n  a gr ic ul tu r e   s e c ur it y   a nd  pr iv a c y c onc e r ns  a r e  not  c on s id e r e d   D a ta   pr iv a c y  a nd  c yb e r s e c ur it y  c onc e r ns   a r e   a r is in g  w it h  la r ge - s c a le   da ta  c ol le c ti on.       T o  br idge  thes e   ga ps ,   thi s   pa pe r   pr e s e nts   a   r e li a ble  DL - b a s e d  pa thogen  de te c ti on  s ys tem  us ing   R e s Ne t50  a nd  C NN   f o r   incr e a s e d  a c c ur a c y  a nd  f lexibi li ty.   R e s Ne t50,   in   it s   de e p   r e s idual   lea r ning   f r a mew or k,   e ns ur e s   im pr ove d  f e a tur e   e xtr a c ti o n  a nd  c las s if ica ti on  of   plant  dis e a s e s   while  mi ti ga ti ng   ove r f it ti ng  is s ue s .   T he   C NN   model  is   in tegr a ted  with  t r a ns f e r   lea r ning   tec hniques   that  e na ble  c r os s - c r op  a da ptabili ty  a nd  e f f icie nt  lea r ning   f r om   diver s e   a g r icultur a l  da tas e ts .   Als o,   r e a l - ti me  pa thogen   de tec ti on  will   be   a c hieve d  by  int e gr a ti on  of   I oT   s e ns or s   a nd  c loud - ba s e d  moni tor ing  f or   c onti nue d  dis e a s e   s ur ve il lanc e   a nd   e a r ly - s tage   diagnos i s .   F ur ther ,   the  i mbala nc e s   in  da tas e ts   will   a ls o  be   a ddr e s s e d  us ing  da ta  a ugmenta ti on  tec hniques ,   a long  with  the  hybr id  DL   models   tha t  im pr ove   on  ge ne r a li z a ti on.   F inally ,   int e gr a ti ng  c li mate - ba s e d  pr e dictive  a na lyt ics   will   e nha nc e   dis e a s e   f or e c a s ti ng  s o  that  mea s ur e s   c a n  be   take n  pr oa c ti ve ly  by  us e r s :  f a r mer s .   T his   AI - dr iven  s olut ion   br idges   th os e   ga ps   in  r e s e a r c h  by  o f f e r ing   a   s c a lable ,   c os t - e f f e c ti ve ,   a nd  r e a l - ti me  pa thogen  de tec ti on  f r a mew or k  a da ptable   a c r os s   dif f e r e nt  c r ops   a nd  c li matic  c ondit ions   that  will   r e volut ioni z e   pr e c is ion  a gr icultu r e .       5.   CONC L USI ON  AN D  F UT UR E   S COP E   R e c e nt  obs e r va ti ons   s ugge s t  that  int e gr a ti ng  a d va nc e d  pa thogen  de tec ti on  s ys tems   s igni f ica ntl y  e nha nc e s   c r op  he a lt h  a nd  yield.   Our   f indi ngs   pr ovide  c onc lus ive  e videnc e   that  thi s   im pr ov e ment  is     a s s oc iate d  with  the  im pleme ntation  of   r e a l - ti me  de tec ti on  a nd  da ta  a na lyt ics ,   not  due   to  e leva ted  number s   of   pa thogen - r e s i s tant  c r op  va r ieties .   W e   r e view e d  the  li ter a tur e   on  tec hnology - dr iven  pr e c is ion  f a r mi ng   tec hniques   in  thi s   r e s e a r c h.   W it h   pr e c is io n  f a r mi n g,   f a r mer s   c a n  r e s pond   ins tantly  to  c r op  r e quir e m e nts   f or   maximum   yield  a nd  lowe s t  c os t.   S ince   a ll   c ountr ies   f oc us e d  on  a gr icultur e   a s pir e   to  pr e c is ion  a gr icultur e ,   numer ous   c ountr ies ,   including   I nd ia,   ha ve   be e n   m a king  e f f o r ts   in   thi s   di r e c ti on.   T h e   a r ti c le  p r e s e nts   mul ti ple   s tudy  f indi ngs .   F i r s tl y,   a gr icultu r a l  r e s e a r c h  make s   e xtens ive  us e   of   AI   a nd  r e late d  tec hniques   li ke   M L   a nd  DL .   S e c ond,   it   ha s   be e n  dis c ove r e d  that  DL   mod e ls   buil t  on  C NN   a r e   mor e   e f f icie nt  a t  p r oc e s s ing  pictur e   input s .   T h ir d,   r eal - ti me  da ta  pr oc e s s ing.   T he   I oT   c onne c ti on  with   a utom a ted   f a r mi ng   a utom a tes   l ive  da ta   ga ther ing.   I t  is   de s ir a ble  to  ha ve   a n  I o T - c ombi ne d  AI - ba s e d  s ys tem  f or   c r op   obs e r va ti on.   Additi on a ll y,   the   s tudy  identif ies   s igni f ica nt  r e s e a r c h  ga ps   that  s uppor t  the  a dva nc e ment  of   pr e c is ion  a gr icultu r e .   O ur   s tudy  de mons tr a tes   that  c r ops   moni tor e d  with  r e a l - ti me   pa thogen  de tec ti on  s ys tem s   a r e   mor e   r e s il ient  than  thos e   r e lyi ng  on  tr a dit ional   methods .   F utur e   s tudi e s   ma y  e xplor e   the  int e gr a ti on  o f   M L   a lgor it hms   with  r e a l - t im e   de tec ti on  s ys tems ,   with  f e a s ibl e   wa ys   of   pr oduc i ng  pr e dictive   models   to   f u r ther   e nha nc e   c r op  mana ge ment  a nd  yield  opti mi z a ti on .       F UN DI NG  I NF ORM AT I ON   Author s   s tate   no  f unding   invol ve d.       AU T HO R  CONT RI B U T I ONS   S T AT E M E N T   T his   jour na l   us e s   the  C ontr ibut o r   R oles   T a xo nomy  ( C R e diT )   to   r e c ognize   indi vidual   a uthor   c ontr ibut ions ,   r e duc e   a utho r s hip  dis putes ,   a nd  f a c il it a te  c oll a bor a ti on .    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14,   No.   4 ,   Augus t  2025 :  312 1 - 3132   3130   Nam e   of   Au t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   S ha is ta  F a r ha t   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓         C hokka   Anur a dha   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓         ✓     ✓   ✓       C   :    C onc e pt ua li z a ti on   M   :    M e th odol ogy   So   :    So f twa r e   Va   :    Va li da ti on   Fo   :    Fo r ma l  a na ly s is   I   :    I nve s ti ga ti on   R   :    R e s our c e s   D   :   D a ta  C ur a ti on   O   :   W r it in g  -   O r ig in a l  D r a f t   E   :   W r it in g  -   R e vi e w  &   E di ti ng   Vi   :    Vi s ua li z a ti on   Su   :    Su pe r vi s io n   P   :    P r oj e c t  a dmi ni s tr a ti on   Fu   :    Fu ndi ng a c qui s it io n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E N T   Author s   s tate   no  c onf li c t   of   int e r e s t.       DA T A  AV AI L A B I L I T Y   T he   da ta   that  s uppor t   the   f indi ngs   of   thi s   s tudy  a r e   a va il a ble  f r om   the   c or r e s ponding  a utho r   upon   r e a s ona ble  r e que s t.   All  r e leva nt  da ta   we r e   ge ne r a t e d  a nd  a na lyze d  dur ing  the  c ur r e nt   s tudy  a nd  c a n  be   s ha r e d  f or   a c a de mi c   a nd  r e s e a r c h  pur pos e s .       RE F E RE NC E S     [ 1]   S .  B .  P a ti l  a nd   S .  K .   B odhe ,  “ L e a f   di s e a s e   s e ve r it y  me a s ur e m e nt   us in g  im a ge   pr oc e s s in g,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   E ngi ne e r in g   and T e c hnol ogy , vol . 3, no. 5, pp. 297 – 301, 2011.   [ 2]   S .  D .  K hi r a de   a nd   A .  B .  P a ti l,   “ P la nt   di s e a s e   de t e c ti on  us in g   im a ge   pr oc e s s in g,”   in   1s t  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on   C om put in g,   C om m uni c at io n, C ont r ol  and A ut om at io n, I C C U B E A  2015 , 20 15, pp. 768 – 771, doi:  10.1109/I C C U B E A .2015.153.   [ 3]   S .  V .  M il it a nt e ,   B .  D .   G e r a r do,  a nd  N .   V .  D I oni s io ,   “ P la nt   le a f  de te c ti on  a nd   di s e a s e   r e c ogni ti on  us in g   de e p  l e a r ni ng,”   2019   I E E E   E ur as ia   C on fe r e nc e   on  I O T ,  C om m uni c at io n  and   E ngi ne e r in g,  E C I C E   2019 ,  pp.  579 – 582,   2019,   doi :  10.1109/E C I C E 47484.2019.8942686.   [ 4]   S .  B ha numa th i,   M .  V in e e th ,  a nd  N .  R ohi t,   “ C r op  yi e ld   pr e di c ti on  a nd  e f f ic ie nt   us e   of   f e r ti li z e r s ,”   in   2019  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e  on C om m uni c at io n and Signal  P r oc e s s in g ( I C C SP ) , A pr . 2019, pp. 0769 – 0773, doi:  10.1109/I C C S P .2019.869808 7.   [ 5]   M .  A di   e t  al . ,  “ A n  ove r vi e w   on  pl a nt   di s e a s e   de t e c ti on  a lg or it hm  us in g  de e p  le a r ni ng,”   P r oc e e di ng s   of   2021  2nd  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  I nt e ll ig e nt   E ngi ne e r in g  and  M anage m e nt ,  I C I E M   2021 ,  pp.  305 – 309,  2021,  doi :  10.1109/I C I E M 51511.2021.9445336.   [ 6]   D .  O .  O ye w ol a ,  E .  G .  D a da ,  S .  M is r a ,  a nd  R .  D a ma š e vi č iu s ,  “ D e te c ti ng  c a s s a va   mo s a ic   di s e a s e   us in g  a   de e p  r e s i dua l   c onvolut io na l  ne ur a l  ne twor k  w it h  di s ti nc t  bl oc k  p r oc e s s i ng,”   P e e r J   C om put e r   Sc i e nc e ,  vol .  7,  pp.  1 – 15,  2021,  doi :  10.7717/pee r j - c s .352.   [ 7]   M .  A hma d,  M .  A bdul la h,  H .   M oon,  a nd   D .  H a n,   “ P la nt   di s e a s e   de t e c ti on  in   im ba la nc e d  da ta s e ts   u s in g  e f f ic ie nt   c onvolut i ona l   ne ur a l  ne twor ks   w it h  s te pw is e   tr a n s f e r   le a r ni ng,”   I E E E   A c c e s s ,  vol .  9,  pp.  140565 – 140580,  2021,  doi :  10.1109/AC C E S S .2021.3119655.   [ 8]   A .  F ue nt e s ,  S .  Y oon,  S .  C .   K im ,  a nd  D .  S .  P a r k,  “ A   r obus t  de e p - le a r ni ng - ba s e d  de te c to r   f or   r e a l - ti me   to ma to   pl a nt   di s e a s e s   a nd   pe s ts  r e c ogni ti on ,”   Se n s or s , vol . 17, no. 9, 2017, doi :  10.3390/s 17092022.   [ 9]   M .  E .  S a hi n,  “ I ma ge   pr oc e s s in g  a nd  ma c hi n e   le a r ni ng - ba s e d   bone   f r a c tu r e   de te c ti on  a nd  c la s s if ic a ti on  u s in g  X - r a y  im a ge s , ”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  I m agi ng Sy s te m s  and T e c hnol ogy , vol .  33, no. 3,   pp. 853 – 865, 2023, doi:  10.1002/i ma .22849.   [ 10]   S .  H a me d,  H .  M a hmoud,  a nd   M .  M ous a ,  “ P la nt   di s e a s e   de t e c ti on  s ui ng  de e p  le a r ni ng,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   I nt e ll ig e nt   Sy s te m s  and A ppl ia ti ons , vol . 15, no. 6, pp. 38 – 50, 2023.   [ 11]   M .  A s ta ni ,  M .  H a s he mi ne ja d,  a nd  M .  V a gh e f i,   “ A   di ve r s e   e n s e mbl e   c la s s if ie r   f or   to ma to   di s e a s e   r e c ogni ti on,”   C om put e r s   and  E le c tr oni c s  i n A gr ic ul tu r e , vol . 198, 2022, doi:  10.1016/j .c omp a g.2022.107054.   [ 12]   P .  S .  K a nda ,  K .  X ia ,  A .  K ys ly ty s n a ,  a nd  E .  O .  O w oo la ,  “ T o ma to   le a f   di s e a s e   r e c ogni ti on  on  le a f   im a ge s   ba s e d  on  f in e - tu ne d  r e s id ua l  ne ur a l  ne twor ks ,”   P la nt s , vol . 11, no. 21, 2022, doi :  10.3390/pl a nt s 11212935.   [ 13]   P .  G ui ,  W .  D a ng,  F .  Z hu,  a nd  Q .  Z ha o,  “ T ow a r ds   a ut oma ti c   f ie ld   pl a nt   di s e a s e   r e c ogni ti on,”   C om put e r s   and  E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e , vol . 191, 2021, doi:  10.1016/j .c ompa g.2021.106523.   [ 14]   D e r is ma ,  N .  R okhm a n,  a nd  I .  U s uma n,  “ S ys t e ma ti c   r e vi e w   of   th e   e a r ly   de te c ti on  a nd  c la s s if ic a ti on  of   pl a nt   di s e a s e s   u s in g  d e e p   le a r ni ng,”   I O P   C onf e r e nc e   Se r ie s :   E ar th   and  E nv ir on m e nt al   Sc ie nc e ,  vol .  1097,   no.  1,  2022,  doi :  10.1088/17 55 - 1315/1097/ 1/ 012042.   [ 15]   M .  S ha r if ,  M .  A .  K ha n,  Z .  I qba l,   M .  F .  A z a m,  M .  I .  U .   L a li ,  a nd  M .  Y .  J a ve d,  “ D e te c ti on  a nd  c la s s if ic a ti on  of   c it r us   di s e a s e s   in   a gr ic ul tu r e  ba s e d on opti m iz e d w e ig ht e d s e gme nt a ti on a nd f e a t ur e  s e le c ti on,”   C om put e r s  and E le c tr oni c s  i n A gr ic ul tu r e , vol .  150,  pp. 220 – 234, 2018, doi:  10.1016/j .c ompa g.2018.04.023.   [ 16]   E mwe ba z e ,   “ M a ke r e r e   A I   L a b  a nd  A I R   L a b  N a ti ona l  C r ops   R e s our c e s   R e s e a r c h   I ns ti tu te   ( N a C R R I ) ,”   G it H ub ,  2020.   A c c e s s e d :   M a r . 31, 2022 . [ O nl in e ] . A va il a bl e :    ht tp s :/ /g it hub.c om/ A I - L a b - M a ke r e r e /i be a n/ bl ob/ ma s te r /R E A D M E .md   [ 17]   M .  M ous s a f ir ,  H .  C ha ib i,   R .  S a a da ne ,  A .  C he hr i,   A .  E l  R ha r r a s ,  a nd  G .  J e on,  “ D e s ig n  of   e f f ic ie nt   te c hni que s   f or   to ma to   le a f   di s e a s e   d e te c ti on  us in g  ge n e ti c   a lg or it hm - ba s e d  a nd  de e p  n e ur a l  ne twor ks ,”   P la nt   and  Soi l ,  vol .  479,  no.  1 – 2,  pp.  251 – 266,  2 022,   doi :  10.1007/s 11104 - 022 - 05513 - 2.   [ 18]   E .  C .  T oo,   L .  Y uj ia n,  S .  N ju ki ,   a nd  L .  Y in gc hun,   “ A   c ompa r a ti ve   s tu dy  of   f in e - tu ni ng  de e p  le a r ni ng  mode l s   f or   pl a nt   di s e a s e   id e nt if ic a ti on,”   C om put e r s  and E le c t r oni c s  i n A gr ic ul tu r e , vol .  161, pp. 272 – 279, 2019, doi:  10.1016/j .c ompa g.2018.03.032.   [ 19]   A .  M .  A bdu,  M .  M .  M okj i,   a nd  U .  U .  S he ik h,  “ A ut oma ti c   ve ge ta bl e   di s e a s e   id e nt if ic a ti on  a ppr oa c h  us in g  in di vi dua l  le s io n  f e a tu r e s ,”   C om put e r s  and E le c tr oni c s  i n A gr ic ul tu r e , vol . 176,  2020, doi:  10.1016/j .c ompa g.2020.105660.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.