I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 , pp.  4050 ~ 4060   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 14 .i 5 .pp 4050 - 4060          4050     Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   L au r e n t   se r i e s   i n t e l l i ge n t   m u l t i d i m e n si on al   ob j e c t   op t i m i z at i on   c l ass i f i c at i on   f or   c r op   d i se ase   d e t e c t i on       A n an d h an   K ar u n a n it h i 1, 2 ,   A j ay   S h an k e r   S in g h 2   1 D e pa r t m e nt   of   C om put e r   S c i e nc e   a nd   E ngi ne e r i ng,   G I T A M   D e e m e d   to   be   U ni ve r s i t y,   B e nga l ur u,   I ndi a   2 S c hool   of   C om put i ng   S c i e nc e   a nd   E ngi ne e r i ng,   G a l got i a s   U ni ve r s i t y,   G r e a t e r   N oi da ,   I ndi a       A r t ic le   I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le   h is to r y :   R e c e iv e d   J un 6, 2024   R e vi s e d   J un 28, 2025   A c c e pt e d   A ug 6, 2025       Rice   crop   disease   detection   and   its   diagnosis   methods   are   vitally   im portant   for   the   agricult ure   field   to   be   sustainable.   T raditional   methods   suffe r   from   paddy   yield,   complex   issues,   and   crop   diseases ,   leading   to   inefficie n cies   in   the   agricult ure   domain.   Our   research   provides   space   for   a   novel   app roach,   combini ng   the   Laurent   series   with   an   intelligent   multidimensional   object   optimization   (LIMO)   classifi cation   framework   based   on   gen erative   adversarial   networks   (GANs)   to   recognize   various   types   of   crop   dise ases   in   agricult ural   fields.   Through   our   proposed   research   work,   IoT   nodes   se nse   the   values   of   the   field   crop,   and   gathered   information   is   shared   with   proc essing   units   through   base   station   communi cation.   M ulti - objective   and   cogniti ve   learning   routing   (MOCLEAR)   protocol   supports   choosing   the   optim al   path   for   data   transmission   improvement.   Then,   for   image   segmentation,   GAN   combined   with   cogniti ve   residual   convolut ion   network   (CRCN et)   is   modified   to   segment   values   from   input   images.   After   receiving   se gment   input   images,   perform   feature   extractio n   and   classifi cation   using   sign ificant   attribut es.   The   proposed   Laurent   s eries   with   IMO   is   newly   formula ted   by   integrating   the   Laurent   series   with   Intelligen t   IMO   algorit hms.   T hrough   extensiv e   experiment ation   and   analysis ,   t he   proposed   LIMO - based   GAN   network   provides   effective   and   improved   performance   metrics   with   overall   accuracy,   sensitivity,   and   specificity   values   at   91.5%,   92.6%,   and   9 2.41%,   respectively.     K e y w o r d s :   C r op dis e a s e s   G e ne r a ti ve   a dve r s a r ia l   ne twor ks   I nt e ll ig e nt   m ul ti di m e ns io na l   L a ur e nt  s e r ie s   L I M O  c la s s if ic a ti on   M ul ti - obj e c ti ve   a nd   c ogni ti ve   le a r ni ng   r out in g   This   is   an   open   access   article   under   the   CC   BY - SA   license.     C or r e s pon di n g   A u th or :   A na ndha n   K a r una ni th i   D e pa r tm e nt   of   C om put e r   S c ie nc e   a nd   E ngi ne e r in g,   G I T A M   D e e m e d   to   be   U ni ve r s it y   B e nga lu r u,   K a r na ta ka ,   I ndi a   E m a il :   a na ndha npg13 @ gm a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   R ic e   is   a   s ta pl e   f ood   f or   a   s ig ni f ic a nt   po r ti on   of   th e   gl oba l   pop ul a ti on,   a nd   its   c ul ti va ti on   is   vi ta l   f or   f ood   s e c ur it y,   e s pe c ia ll y   in   c ount r ie s   li ke   I ndi a ,   w he r e   a gr ic ul tu r e   f or m s   th e   ba c kbone   of   th e   e c onomy.   H ow e ve r ,   r ic e   c r ops   a r e   hi ghl y   s us c e pt ib le   to   va r io us   di s e a s e s ,   w hi c h   can   le a d   to   s ubs ta nt ia ll y   le s s   pr oduc ti vi ty ,   r e duc e d   f ood   s e c ur it y,   a nd   e c onomi c   di f f ic ul ty   f or   f a r m e r s .   In   e a r li e r   m e th ods   of   di s e a s e   de te c ti on   a r e   of te n   m a nu a l,   time - c ons um in g,   a nd   pr one   to   e r r or s ,   le a di ng   to   d e la ye d   in te r ve nt io ns   a nd   f ur th e r   c r op   da m a ge   [ 1] .   R ic e   pl a nt s   a r e   vul ne r a bl e   to   v a r io us   le a f   di s e a s e s ,   w hi c h   can   s ig ni f ic a nt ly   im pa c t   c r op   yi e ld   a nd   qua li ty .   T he s e   di s e a s e s ,   c a u s e d   by   f ungi ,   ba c te r ia ,   or   vi r us e s ,   of te n   m a ni f e s t   as   di s c ol or a ti on,   le s io ns ,   or   w il ti ng,   a f f e c ti ng   th e   pl a nt s   a bi li ty   to   phot os ynt h e s iz e   e f f ic ie nt ly .   O ur   pr im a r y   f oc us   is   on   th e   de te c ti on   a nd   di a gno s is   of   r ic e   c r op   di s e a s e s   u s in g   a dva n c e d   AI   te c hni que s ,   s pe c if ic a ll y   a   nov e l   f r a m e w or k   th a t   c om bi ne s   th e   L a ur e nt   s e r ie s   w it h   in te ll ig e nt   m ul ti di m e ns io na l   obj e c t   opt im iz a ti on   ( L I M O )   a nd   ge ne r a ti ve   a dve r s a r ia l   n e twor ks   ( G A N s ) .   T hi s   not   onl y   h e lp s   in   r e duc in g   c r op   lo s s e s   but   a ls o   s uppor ts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       L aur e nt  s e r i e s  i nt e ll ig e nt  m ul ti di m e ns io nal  obj e c opt imi z at io n c la s s if ic at io …  ( A nandhan  K ar unanit hi )   4051   s us ta in a bl e   a gr ic ul tu r a l   pr a c ti c e s   by   m in im iz in g   th e   ne e d   f or   e xc e s s iv e   p e s ti c id e   u s e   [ 2] .   Y ou   onl lo ok  onc e   ( Y O L O )   pr e vi ous   ve r s io n   di d   not   ha ve   a   c ons tr a in t   on   lo c a ti on   pr e di c ti on,   m a ki ng   it   uns ta bl e   on   e a r ly   it e r a ti ons .   T he   Y O L O v2   pr e di c ts   f iv e   pa r a m e te r s   a nd   a ppl ie s   t he   da r kne t   f unc ti on   to   a   c ons tr a in t   if   its   va lu e   is   be twe e n   0   a nd   1.   T he   Y O L O v 2   m e th od   w a s   im pl e m e nt e d   w it h   a   hi dde n   la ye r   f or   e f f e c ti ve   obj e c t   r e tr ie va l   in   th e   s m a r t   a gr ic ul tu r e   f ie ld .   Y O L O v 2   in d ic a te s   in f or m a ti on   to   f a r m in g   pe opl e   a f te r   th e   id e nt if ic a ti on   of   r ic e   c r op   di s e a s e s .   A l s o,   Y O L O v 2   im pr ove s   pr oduc ti vi ty   w i th   ne e de d   in f or m a ti on.   T hi s   Y O L O v 2   m ode l,   th r oug h   th e   s e ns or ,   r e c e iv e s   pl a nt   le a f   di s e a s e   im a g e s   a nd   is   r e f in e d   w it h   a   m e di a n   f il te r   a f te r   th e   s e gm e nt a ti on   a nd   c la s s if ic a ti on   pr oc e s s   [ 3] .   An   a dva nc e d   opt im iz e d   a lg or it hm   s uppor ts   th e   L I M O   m ode l   to   t r a in   th e   r ic e   c r o p   di s e a s e   da t a s e t   to   th e   m a c hi ne .   I oT   ha s   pl e nt y   of   oppor tu ni ti e s   a nd   ha s   c ont r ib ut e d   a   vi ta l   r ol e   in   w ir e le s s   ne twor ks ,   e s pe c ia ll y   in   th e   la s t   f if te e n   ye a r s .     V a r io us   c r op   di s e a s e   de te c ti on   m e th ods   ne e d   m or e   a c c ur a c y   a nd   di m e ns io na l   c or r e c ti ons .   T hr ough   th is   r e s e a r c h   w or k,   pl a nni ng   to   ge a r   up   th e   a c c ur a c y   of   th e   r ic e   ( pa ddy)   c r op   di s e a s e   de t e c ti on   s ys t e m   w it h   th e   e f f e c t   of   a   ne w - f a ngl e d   im a ge   c la s s if ic a ti on   a lg or it hm   w it h   c ogni ti ve   le a r ni ng   [ 4] .   T hr ough   th is   r e s e a r c h   w or k,   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on   a nd   pr e ve nt io n   w it h   th e   he lp   of   G A N   ne twor ks ,   w hi c h   pr ovi de   pa r a ll e l   s ig ni f ic a nt   s pe e d - up   s a m pl e s   ( in put   im a ge s ) .   A ls o,   GANs   a r e   ge tt in g   tr a in   da ta   th r ough   L I M O ' s   pr opos e d   f r a m e w or k,   w hi c h   in te gr a te s   bot h   th e   L I M O   a lg or it hm   to   im pr ove   th e   ove r a ll   hi t   r a te   a nd   a c c ur a c y   of   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on   a nd   pr e ve nt io n.   F or   th e   te xt ur e   c la s s if ic a ti on   a ppr oa c h,   us in g   a   gr a y   le ve l   co - oc c ur r e nc e   m a tr ix   th a t   c on s id e r s   ov e r la p   a nd   e dg e   pi xe l   e xt r a c t   e s s e nt ia l   a tt r ib ut e s   is   r e vi s e d   by   th e   G A N   ne twor k,   w hi c h   is   tr a in e d   by   L I M O .   T he   ge ne r a to r   c r e a te s   s ynt he ti c   im a ge s   of   c r op   d is e a s e s   ba s e d   on   th e   in put   da ta ,   w hi le   th e   di s c r im in a to r   e va lu a te s   th e   a ut he nt ic it y   of   th e s e   im a ge s .   T he   two   n e twor ks   a r e   tr a in e d   s im ul ta ne ous ly ,   w it h   th e   ge n e r a to r   im pr ovi ng   its   a bi li ty   to   c r e a te   r e a li s ti c   im a ge s   a nd   th e   di s c r im in a to r   be c om in g   be tt e r   at   di s ti ngui s hi ng   b e twe e n   r e a l   a nd   s ynt he ti c   im a ge s .   G A N s   a r e   p a r ti c ul a r ly   e f f e c ti ve   in   s c e na r io s   w he r e   th e   a va il a bl e   da ta s e t   is   li m it e d   or   im ba la nc e d .   By   ge ne r a ti ng   s ynt he ti c   im a ge s ,   G A N s   he lp   c r e a te   a   m or e   di ve r s e   a nd   r e pr e s e nt a ti ve   da ta s e t,   w hi c h   im pr ove s   th e   pe r f or m a nc e   of   th e   c la s s if ic a ti on   m ode l.   T he   pr opos e d   s ys te m   le ve r a g e s   I oT   te c hnol ogy   to   c ol le c t   r e a l - time   da ta   f r om   a g r ic ul tu r a l   f ie ld s   [ 5] ,   w hi c h   is   th e n   pr oc e s s e d   u s in g   a   m ul ti - obj e c ti ve   a nd  c ogni ti ve   le a r ni ng  r out in g   ( M O C L E A R )   pr ot oc ol   f or   opt im a l   da ta   tr a ns m is s io n.   T h e   f r a m e w or k   a im s   to   im pr ove   th e   a c c ur a c y   a nd   e f f ic ie nc y   of   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on,   w hi c h   is   c r it ic a l   f or   s us ta in a bl e   a gr ic ul tu r e   [ 6] .   T hi s   pa pe r   is   w or th   r e a di ng   be c a us e   it   in tr oduc e s   a   nove l   a ppr oa c h   th a t   c om bi ne s   th e   L a ur e nt   s e r ie s   w it h   L I M O   a nd   G A N s   to   c r e a te   a   m or e   a c c ur a te   a nd   e f f ic ie nt   s ys te m   f or   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on.   T he   pr opos e d   f r a m e w or k   a ddr e s s e s   th e   li m it a ti ons   of   e xi s ti ng   m e th ods   by   in te gr a ti ng   a dva nc e d   AI   te c hni que s   w it h   I oT ,   e na bl in g   r e a l - time   m oni to r in g   a nd   e a r ly   de te c ti on   of   di s e a s e s   [ 7]   T he   r e s e a r c h' s   m a in   a im   is   to   im pl e m e nt   a   f our - pha s e   f r a m e w or k   f or   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on:   I oT   c om m uni c a ti on   pha s e :   s e ns or s   c ol le c t   da ta   f r om   th e   f ie ld ,   w hi c h   is   tr a ns m it te d   to   a   pr oc e s s in g   uni t   us in g   th e   M O C L E A R   pr ot oc ol   f or   opt im a l   r out in g.   P r e - pr oc e s s in g   ph a s e :   T he   c ol le c te d   da ta   und e r goe s   d a ta   r e duc ti on   a nd   f e a tu r e   e ngi ne e r in g   to   im pr ove   th e   qua li ty   of   in put   va lu e s   f or   s e gm e nt a ti on   a nd   c la s s if ic a ti on.   I m a ge   pr oc e s s in g   pha s e :   th e   c ogni ti ve   r e s id ua c onvolut io ne twor ( C R C N e t )   is   us e d   f or   im a ge   s e gm e nt a ti on,   f ol lo w e d   by   f e a tu r e   e xt r a c ti on   a nd   c la s s if ic a ti on   u s in g   th e   L I M O   f r a m e w or k.   D is e a s e   de te c ti on   ph a s e :   th e   L I M O   f r a m e w or k,   c om bi ne d   w it h   G A N s ,   c la s s if ie s   th e   di s e a s e   a nd   pr ovi de s   in s ig ht s   in to   th e   s e v e r it y   of   th e   in f e c ti on.   T he   pa pe r   a ls o   in c lu de s   a   c om p a r a ti ve   a na ly s is   of   t he   pr opos e d   f r a m e w or k   w it h   e xi s ti ng   m ode ls ,   de m ons tr a ti ng   its   s upe r io r   pe r f o r m a nc e   in   te r m s   of   a c c ur a c y,   s e ns it iv it y,   a nd   s pe c if ic it y.   T he   s tr uc tu r e   of   th e   s e c ti ons   is   as   f ol lo w s :   s e c ti on   2   pr ovi de s   a   r e vi e w   of   r e la te d   w or k   in   th e   f ie ld   of   c r op   di s e a s e   de te c ti on,   hi ghl ig ht in g   th e   li m it a ti ons   of   e xi s ti ng   m e th ods .   S e c ti on   3   de s c r ib e s   th e   m a te r ia ls   a nd   te c hni que s   us e d   in   th e   pr opos e d   f r a m e w or k,   in c lu di ng   th e   da ta s e t,   I oT   c om m uni c a ti on,   a nd   th e   L I M O   c la s s if ic a ti on   f r a m e w or k.   S e c ti on   4   de ta il s   th e   e xpe r im e nt a l   r e s ul ts ,   c om pa r in g   th e   p e r f or m a nc e   of   th e   pr opos e d   f r a m e w or k   w it h   e xi s ti ng   m ode ls .   S e c ti on   5   c onc lu de s   th e   pa pe r ,   s um m a r iz i ng   th e   ke y   f in di ngs   a nd   s ugge s ti ng   f ut ur e   di r e c ti ons   f or   r e s e a r c h.       2.   R E L A T E D   WO R K   E a r li e r   in ve s ti ga ti ons   in   th e   dom a in   of   r ic e   di s e a s e   c la s s if ic a ti on   us in g   de e p   le a r ni ng   m e th ods   ha ve   be e n   di r e c te d   e xt e ns iv e ly   by   e xpe r ts   gl oba ll y.   T hi s   s tu dy   i nve s ti ga te d   th e   e f f e c ts   of   I oT ,   an   im por ta nt   te c hnol ogy   th a t   ne e ds   to   c onne c t   c om m uni c a ti on   de vi c e s   to   th e   in te r ne t .   It   m a ke s   an   im m e ns e   s m a r t   a ppl ic a ti on.   T h e   I oT   ha s   gr ow n   r a pi dl y,   a nd   th a t   is   th e   r e a s on   m a ny   r e s e a r c h e r s   a r e   s how in g   in te r e s t   in   th is   pl a tf or m .   An   a gr o - w e a th e r   s ta ti on   in s ta ll e d   in   an   a gr ic ul tu r e   f ie ld ,   th r ough   th is   pl a tf or m ,   can   c ol le c t   ve r s a ti le   in f or m a ti on   w it h   va r io us   s e ns or s   f or   th e   a ppl ic a ti on' s   s us ta in a bi li ty .   V a r io us   di m e ns io na l   f e a tu r e s   a r e   e xt r a c ts   a nd   de te c ti ng   c r op   di s e a s e s   in   an   e f f e c ti ve   m a nne r .   W it h   th i s   c om put a ti ona l   in te ll ig e n c e ,   we   can   a bl e   to   pe r f or m   num e r ous   s e ns or s   a nd   c om m uni c a ti on   ( ne twor k)   de vi c e s   f or   s m a r t   a gr ic ul tu r a l   pr oc e s s e s ,   w hi c h   im pr ove   e xt r e m e   pr oduc ti vi ty .   C lo ud   m ode ls ,   m a c hi ne   le a r ni ng,   a nd   I oT   m a te r ia li z a ti on   te c hnol ogi e s   pl a y   a   vi ta l   r ol e   in   f ie ld   in f or m a ti on   c ol le c ti on   f or   s m a r t   f a r m in g   [ 8] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 4050 - 4060   4052   T he   a ut ho r   e xa m in e d   ho w   c r op   d is e a s e   de te c ti on   m e th ods   e f f e c ti v e l y   c on tr ol   f a r m in g   f a c to r s   by   us in g   va r i ous   s e ns or s   w it h   th os e   va l ue s ,   c r e a ti ng   a   c o nvo lu t io na l   ne ur a l   ne two r k   m o de l - t r a in e d   da ta s e t .   T hi s   m ode l   a m e nde d   t he   ove r a l l   f r a m e w o r k   a n d   is   an   e f f e c ti ve   m on i to r i ng   s ys te m   b a s e d   on   th e r m a l   c a m e r a   i m a ge s   to   f i nd   w he t he r   c r op   le a v e s   a r e   in f e c te d   or   n ot .   I nve nt e d   a   ne w   f r a m e w o r k   f or   th e   a gr ic u lt ur a l   i nd us t r y   t ha t   p e r f o r m s   e dge   c om p ut in g   f o r   da ta   t r a ns m is s io n   f r om   I oT   s e ns o r s   to   c lo ud   s to r a ge .   T he   m a i n   ob je c ti v e   of   t hi s   m ode l   is   f ie l d   m o ni to r i n g,   e va lu a ti ng,   a nd   t r a ns m i tt in g   va l ue s   to   t he   c lo u d.   O pt im iz a ti on   a ls o   pl a ys   a   v it a l   r ol e   in   t hi s   m od e l ,   w hi c h   m e a ns   c o nt in u ous   m on it o r in g   a n d   e va l ua t in g   va l ue s   c o m m uni c a te s   th e   c l ou d   in   a s s o r te d   da i r y   c i r c um s ta nc e s .   T he   a u th o r   va li da t e d   t hi s   in   f i ve   c r o ps ,   17   d is e a s e s ,   a n d   a   1 21 , 95 5   i m a g e s   da ta s e t   ov e r   f ie ld   c on di ti ons .   T he   a ut ho r   i m p le m e nt e d   a   de e p   le a r ni n g   m o de l   a n d   a c hi e ve d   a   m u lt i - c r op   c o nv ol u ti o ne u r a l   ne two r ( C N N )   a c c u r a c y   of   9 8% .   H ow e ve r ,   th is   m ode l   is   a bs e nt   in   t r a in in g   dyna m ic a l ly   th e   le a r ni ng   a l go r i th m s   f or   m is c e l la ne ous   c r o p   di s e a s e s   a n d   s ym pt om s   [ 8 ] ,   [ 9] .   T hi s   s t udy   in v e s t ig a te d   c r o p   di s e a s e   d e te c ti on   w it h   e no ugh   w e ig ht y   li te r a tu r e   r e v ie w   a nd   v a r io us   a c t iv it ie s   to   to le r a t e   th e   ne w   I o T   m ode l   f or   f a r m in g.   O n e   m o r e   th in g   is   th e   I oT   p la t f o r m   pr ov id e s   us e r - f r ie n dl y   m od e ls   f o r   c r op   di s e a s e   de te c ti on   a n d   pr e ve n ti on .   T he   I oT   m ode l   di r e c t ly   c o nne c ts   f a r m e r s   w i th   c o m p ut a ti on   ( in te l li ge n c e   c o m pu ta t io n ) .   In   t hi s   s t udy ,   th e   a u th o r   a c h ie v e d   an   a c c ur a c y   of   82 .41 % ,   a n d   t he   F1 - s c o r e   of   67 %   w a s   t he   lo w e s t   a m on g   a ll   th e   c la s s if ie r s .   T he   s m a r t   a gr ic u lt ur e   s ys t e m   w o r ks   f a s t   a nd   a c c u r a t e ly   on   c r op   d is e a s e   i de nt i f ic a t io n   w i th   s u m m a r is e d   di f f e r e n t   t r a i n   s e ts   f o r   m e t ic u lo us ne s s   in   th e   a g r ic u lt ur e   f i e ld   [ 1 0] .   F r o m   th e   a b ove   li te r a t ur e   s u r ve y ,   di f f e r e nt   s ol u ti ons   f o r   pl a nt   d is e a s e   de t e c t io n   m e t hods   a r e   not   up   to   e xpe c ta ti ons .         3.   M E T H O D   3.1 .    E xp e r im e n t al   s e t u p   T he   e xpe r im e nt   w a s   c ondu c te d   us in g   M A T L A B   R 2023b,   le v e r a gi ng   its   r obus t   im a ge   pr oc e s s in g,   de e p   le a r ni ng   to ol boxe s   f or   s e gm e nt a ti on   a nd   c la s s if ic a ti on   ta s ks .   T he   s ys te m   w a s   c onf ig ur e d   w it h   a   W in dow s   11   op e r a ti ng   e nvi r onm e nt ,   a   64 - bi t   a r c hi te c tu r e ,   a n d   16   GB   R A M .   B ot h   th e   tr a in in g   a nd   te s ti ng   pr oc e s s   of   L I M O   w it h   G A N   is   f a c il it a te d   w it h   T e ns or F lo w   2.1 5   as   w e ll   as   K e r a s   2.x.   T he   L a ur e nt   s e r ie s   is   a   m a th e m a ti c a l   to ol   us e d   in   c om pl e x   a na ly s is   to   r e pr e s e nt   f unc ti ons   w it h   s in gul a r it ie s .   In   our   f r a m e w or k,   we   in te gr a te   th e   L I M O   to   e nha nc e   th e   a c c ur a c y   of   c r op   di s e a s e   de t e c ti on.     3.2 .     D at a   ac q u is it io n   N ow a da ys ,   we   a r e   e qui ppe d   w it h   di f f e r e nt   ty pe s   of   s e ns or s   in   f a r m in g   us in g   th e   s e ns e d   da ta   u s e d   f or   our   r e s e a r c h   w or k.   T he   T a bl e   1   li s te d   ov e r vi e w   of   di s e a s e s   w it h   a   num be r   of   im a ge s   a nd   r e s ol ut io ns .   T he   r ic e   c r op   di s e a s e   da ta s e t   c ont a in s   va r io us   r ic e   c r op   di s e a s e   im a ge s ,   a r ound   2 , 400   va r io us   c r op   di s e a s e   im a ge s   ( va r io us   r a nge   of   r e s ol ut io n   jp e g   f or m a t   im a ge s )   da ta s e ts   us e d   f or   th is   e xpe r im e nt .   T he   di m e ns io na li ty   of   each   da ta s e t   w a s   v a r io us   qua nt it ie s ,   va r io us   s i z e s   of   im a ge s ,   a n d   th e   c ha r a c te r is ti c   of   th e   a tt r ib ut e   ( li ke   H S V ,   gr a di e nt ,   a nd  R G B ) .   T hi s   da ta s e t   is   us e d   in   th r e e   s ta ge s :   f ir s t   pr e - pr oc e s s in g,   s e c ond   im a ge   e nha nc e m e nt ,   a nd   s e gm e nt a ti on,   a nd   la s t   one   is   c la s s if ic a ti on   m e th odol ogy.         T a bl e   1.   D a ta s e t   d e s c r ip ti on   [ 11] [ 13]   D i s e a s e   t ype   N um be r   of   i m a ge s   I m a ge   r e s ol ut i on   B a c t e r i a l   bl i ght   300   1920 × 1080   B a c t e r i a l   l e a f   s t r e a k   250   1920 × 1080   B l a s t   ( l e a f   a nd   c ol l a r )   400   1920 × 1080   F a l s e   s m ut   200   1920 × 1080   R i c e   gr a s s y   s t unt   150   1920 × 1080   B r ow n   s pot   300   1920 × 1080   T ot a l   i m a ge s   2 , 400   NA       T hi s   a dva n c e d   f r a m e w or k   pr ovi de s   m a r ka bl e   im pr ove d   pe r f or m a nc e   on   c r op   di s e a s e   d e te c ti on   s ys te m s ,   but   th e   m a in   dr a w ba c k   of   th is   s ys te m   is   its   s tr uggl e   w it h   in c lu di ng   va r io us   ty pe s   of   di s e a s e   tr a in in g   da ta .   S tr e a m in g   im a ge   in put s - ba s e d   c r op   di s e a s e   de te c ti on   s ys t e m   to   de te c t   th e   c r op   d is e a s e s   a nd   th e ir   le ve l   w a s   f or m ul a te d   w it h   r e a l - time   c r op   di s e a s e   de te c ti on   [ 14] [ 15] .   At   th e   in it ia l   le ve l,   th e   s tr e a m in g   im a ge   w a s   c onve r te d   in to   s ta ti c - m a r gi ne d   m ul ti pl e   im a ge s .   In   th e   s e c ond   s te p   s tr e a m e d   m ul ti pl e   im a ge s   w e r e   di a gno s e d   w it h   obj e c t   id e nt if ic a ti on.   H e r e ,   th is   p r oc e s s   a ls o   ta ke s   gr a di e nt   va lu e s   a nd   pr ovi de s   m a ppi ng,   w hi c h   is   c a ll e d   im a ge   s e gm e nt a ti on.   At   th e   la s t,   im a ge s   a r e   pr e pa r e d   f or   di s e a s e   de te c ti on   r e s ul t s .   F ig ur e   1   s how s   th e   ov e r a ll   a r c hi te c tu r e   of   c r op   di s e a s e   de te c ti on.   T hi s   m ode l   e nc om pa s s e s   a   f e w   le ve ls   onl y   th e r e   a r e   r a w   im a ge s   c ol le c te d   f r om   th e   a gr ic ul tu r a l   f ie ld   us in g   va r io us   s e n s or s ,   p r e - pr oc e s s in g   ( 252 × 252   s iz e   of   im a ge s ,   da t a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       L aur e nt  s e r i e s  i nt e ll ig e nt  m ul ti di m e ns io nal  obj e c opt imi z at io n c la s s if ic at io …  ( A nandhan  K ar unanit hi )   4053   tr a ns f or m a ti on,   da ta   r e duc ti on,   a nd   f e a tu r e   e ngi ne e r in g) ,   s e gm e nt a ti on   us in g   C R C N e t ,   f e a tu r e   le a r ni ng,   f e a tu r e s   e xt r a c ti on ,   c la s s if ic a ti on   us in g   pr opos e d   L I M O   w i th   G A N ,   a nd  e va lu a ti on   m e tr ic s .   T he   pl a nt   di s e a s e   pr oc e s s   ha s   to   f in d   th e   de pt h   of   di s e a s e s   a tt a c ki n g   a   pa r ti c ul a r   c r op   [ 16] [ 18] .   T hi s   s e ve r it y   id e nt if ic a ti on   is   a ls o   di vi de d   in to   th r e e   pha s e s   li ke   ne twor k s   ( a ut he nt ic ,   m a li c io us ,   a nd   a tt a c ke r ) .   T he   L a ur e nt   s e r ie s   a ll ow s   us   to   m ode l   c om pl e x   pa tt e r ns   in   th e   da ta ,   pa r ti c ul a r ly   in   th e   pr e s e nc e   of   noi s e   or   ir r e gul a r i ti e s   in   th e   im a ge s .   By   in c or por a ti ng   th e   L a ur e nt   s e r ie s ,   we   can   be tt e r   c a pt ur e   th e   unde r s ta te d   va r ia ti ons   in   c r op   di s e a s e   s ym pt om s ,   w hi c h   a r e   of te n   m is s e d   by   t r a di ti ona l   m e th ods .   L I M O   is   an   opt im iz a ti on   a lg or it h m   in s pi r e d   by   th e   hunt in g   be ha vi or   of   gr e y   w ol ve s .   It   is   u s e d   to   o pt im iz e   th e   f e a tu r e   s e l e c ti on   a nd   c l a s s if ic a ti on   pr oc e s s e s   in   our   f r a m e w or k.   L I M O   c om bi ne s   th e   s tr e ngt hs   of   I M O   w it h   c ogni ti ve   le a r ni ng   te c hni que s   to   im pr ove   th e   a c c ur a c y   a nd   e f f ic ie nc y   of   di s e a s e   de te c ti on.   G A N s   a r e   a   c la s s   of   d e e p   l e a r ni ng   m ode ls   th a t   c ons is t   of   two   n e ur a l   ne twor ks :   a   ge ne r a to r   a nd   a   di s c r im in a t or   [ 19] .   In   our   f r a m e w or k,   G A N s   a r e   us e d   to   ge ne r a te   s ynt h e ti c   im a ge s   of   c r op   di s e a s e s ,   w hi c h   a r e   th e n   u s e d   to   a ugm e nt   th e   tr a in in g   da ta s e t.   T hi s   h e lp s   in   im pr ovi ng   th e   r obus tn e s s   a nd   ge ne r a li z a ti on   of   th e   m ode l.   C R C N e t   is   a   m odi f ie d   ve r s io n   of   th e   tr a di ti ona l   C N N   th a t   in c or por a te s   c ogni ti ve   le a r ni ng   a nd   r e s id u a l   c onne c ti ons .   It   is   us e d   f or   im a ge   s e gm e nt a ti on   a nd   f e a tu r e   e xt r a c ti on   in   our   f r a m e w or k.   M O C L E A R   is   a   r out in g   pr ot oc ol   us e d   in   th e   I oT   c om m uni c a ti on   pha s e   of   our   f r a m e w or k.   It   is   de s ig ne d   to   opt im iz e   th e   tr a ns m is s io n   of   da ta   f r om   th e   s e ns or s   to   th e   pr oc e s s in g   uni t,   e ns ur in g   m in im a l   lo s s   a nd   m a xi m um   e f f ic ie nc y.   B e f or e   th e   im a ge s   a r e   pr oc e s s e d   by   th e   C R C N e t   a nd   L I M O   f r a m e w or ks ,   th e y   unde r go   a   s e r ie s   of   pr e pr oc e s s in g   s te p s ,   in c lu di ng   f e a tu r e   e ngi ne e r in g   a nd   da ta   r e duc ti on.             F ig ur e   1.   A r c hi te c tu r e   of   c r op   di s e a s e   de te c ti on   u s in g   L I M O   w it h   G A N   a ppr oa c h   m ode l       T he s e   s te p s   a r e   de s ig n e d   to   im pr ove   th e   qua li ty   of   th e   in put   da ta   a nd   r e duc e   th e   c om put a ti ona l   c om pl e xi ty   of   th e   m ode l.   In   th e   I oT   c om m uni c a ti on   pha s e ,   s e ns or s   a nd   ot he r   de vi c e s   a r e   s ubj e c te d   to   ne twor k   r out in g   p r ot oc ol s .   In   th is   ne twor k   c om m uni c a ti on   p ha s e ,   pa th   s e le c ti on   a nd   de c i s io n - m a ki ng   a r e   c a r r ie d   out   by   m ul ti - obj e c ti ve   a nd   c ogni ti ve   le a r ni ng - ba s e d   r out in g   a lg or it hm s   [ 20] .   O nc e   c om m uni c a ti on   s ta r te d   w it h   M O C L E A R   r out in g   on   boa r d   th e   uni t   got   in f or m a ti on   a bout   c r op   ( im a ge s ) .   A f te r   r e c e iv in g   im a ge s   of   th e   r ic e   pl a nt ,   r e gul a r   im a ge   pr oc e s s in g   is   pe r f or m e d.   F e a tu r e   e ngi ne e r in g   ( pr e - pr oc e s s in g)   s ta r ts   th e   pr oc e s s   of   e xpe r t   knowle dge   f e d   to   th e   m a c hi ne .   S e gm e nt a ti on   a nd   f e a tu r e   e xt r a c ti on   m e th ods   a r e   us e d   to   a tt a in   in put   im a ge s   th r ough   s e ns or s   a nd   I oT   de vi c e s .   F e a tu r e   e ngi ne e r in g   to   im pr ove   th e   im a ge   qua li ty   a nd   tr a ns f or m a ti on   f or   c om f or ta bi li ty .   A f te r   th a t,   im a ge   s e gm e nt a ti on   is   c a r r ie d   out   ba s e d   on   th e   e xpe c te d   obj e c t,   de s ig n,   a nd   c ol or ,   w hi c h   a r e   s e gm e nt e d   w it h   C R C N e t   s uppor t .   F e a tu r e   e xt r a c ti on   is   a c hi e ve d   us in g   p a tt e r n,   te xt ur e ,   a nd   gr a di e nt   to   in ha le   th e   r e qui r e d   f e a tu r e s   to   de te c t   c r op   di s e a s e s   [ 21] [ 22] .   F in a ll y,   r e c e iv e d   f e a tu r e s   a r e   c la s s if ie d   a nd   opt im iz e d,   w he r e a s   r ic e   pl a nt   di s e a s e   de te c ti on   is   done   us in g   th e   L I M O   f r a m e w or k.   T he   pr opos e d   L I M O   f r a m e w or k   m ode l   is   a   c om bi na ti on   of   L I M O .   L I M O   f r a m e w or k   c om bi ne d   w it h   C R C N e t   ne twor k   f or   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on   f or   s m a r t   a gr ic ul tu r e   w it h   I oT   ne twor k.   We   w il l   di s c us s   m or e   c le a r ly   th e   p r oc e s s   of   pa th   s e le c ti on   ( r out in g   a lg or it h m )   a nd   c r op   di s e a s e   de te c ti on   w it h   c ogni ti ve   le a r ni ng.   A s s um e   r ic e   c r op   di s e a s e   da ta s e t   R pd   a nd     c ount   of   in put   va lu e s .   T h e   e qua ti on   is   w r it te n   as   in  ( 1) .       = { 1 , 2 , 3 . . . . . . , }   ( 1)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 4050 - 4060   4054   W he r e ,     in di c a te s     pl a nt   im a ge s   ( in put ) .   A s s um e   th a t     node   or   de vi c e   hol ds   th e   va lu e s   pe r ta in in g   to   s ubj e c t   f ie ld   pl a nt s   or   c r op   to   I oT   c om m uni c a ti on   pha s e .   R ic e   pl a nt   da ta   is   tr a ns m it te d   to   an   onboa r d   uni t   ( B S ) ,   a nd   th e   M O C L E A R   a lg or it hm   he lp s   to   f in d   th e   be s t   r out e   f or   da ta   c om m uni c a ti on.     3.3 .     C ogn it iv e   le ar n in g - b as e d   M O C L E A R   al gor it h m   f or   d a t a   c om m u n ic at io n   In   th e   da ta   c om m uni c a ti on   pha s e ,   r e c e iv e d   da ta   is   tr a ns m it te d   to   an   onboa r d   uni t   by   s e le c ti ng   th e   opt im a l   pa th   us in g   a   c ogni ti ve   le a r ni ng - ba s e d   M O C L E A R   a lg or it hm .   E f f e c ti ve   a nd   lo s s le s s   da ta   c om m uni c a ti on   is   a r c hi ve d   w it h   th e   he lp   of   th e   M O C L E A R   a l gor it hm ,   w hi c h   is   a   c om bi na ti on   of   I M O   a nd   opt im a l   c lu s te r   he a d   node   it e r a ti ve ly   in   th e   I oT   c lo ud   ne twor k   m ode l.   I M O ,   th e   a lg or it hm   im pl e m e nt s   gr e y   w ol f   hunt in g   be ha vi our   c onc e pt s .   It   ha s   th r e e   s ta ge s :   a ppr oa c h,   hunt ,   a nd   a tt a c k   s ta g e s .   A   c ogni ti ve   e xpe r t   pos it io n   is   c r e a te d,   a nd   a f te r   pos it io ni ng,   e ve r y   le gi ti m a te   m ove   ge ts   upda te d.   I nt e ll ig e nt   m ul ti - obj e c ti ve   opt im iz a ti on   ha s   f our   s e t   s ol ut io ns ,   a lp h a ,   be ta ,   om e ga ,   a nd   de lt a ,   w it h   th e   e xpe r t   po s it io n.   E xpe r t   pos it io ns   a r e   a ls o   upd a te d   w it h   a   gr a vi ta ti ona l   s e a r c h   a lg or it hm .   T h e   M O C L E A R   a lg or it hm   is   th e   m ode l   th a t   de c id e s   th e   be s t   r out e   f or   da ta   c om m uni c a ti on   to   th e   bo a r d   uni t.   T hi s   hybr id   m ode l   is   th e   m os t   a dva nt a g e ous   f or   f in di ng   a   num be r   of   r out e s   f or   da ta   c om m uni c a ti on   us in g   c on ve r ge nc e .   T he   upda ti ng   pr oc e s s   a r c hi ve d   th e   w a y   th a t   te r m s   a r e   in c lu de d   in   th e   I M O   opt im iz a ti on   te c hni que   w it h   th e   he lp   of   th e   I oT   c lo ud   ne twor k   a lg or it hm .   M odi f ie d   M O C L E A R   e xpr e s s io n   a s  i n ( 2) .      ( + 1 ) =  1 +  2 +  3 +  4 4   ( 2)     W he r e    1 ,    2 ,   a nd   G W 3   in di c a te   th e   in it ia l   a nd   c ont in ue d   pos it io ns   of   gr e y   im a ge s .   A ls o,    4   de not e s ,   at   th e   ti m e ,   gr e y   im a ge s   e nd   pos it io n   w it h   M O C L E A R .   F ur th e r   gr e y   im a ge s   r e pr e s e nt a ti on   a s  i ( 3) - ( 5) .     GW 1 = GW α I 1 ( D α )   ( 3)      2 =  2 ( )   ( 4)      3 =  1 ( )   ( 5)     W he r e    ,    a nd      de not e s   th e   opt im a l   s ol ut io n.   I ndi c a te s   th e   ga p   be twe e n   th e   pos it io n   a nd   th e   e va lu a te d   e xpe r t   pos it io n.     r e pr e s e nt s   th e   r e ve r s e   of   ,   i. e .,   th e   ga p   be twe e n   th e   e va lu a t e d   pos it io n   a nd   th e   e xpe r t   pos it io n   is   ,   w hi c h   in di c a te s   th e   di s ta n c e   be twe e n   c o gni ti ve   e xpe r t     a nd   th e   pr e di c ti on - ba s e d   pos it io n.    4   in di c a te s   th e   pos it io n   of   F r a c ti ona l   G r e y   S e a r c h   a lg or i th m   w it h   a   time   of   t,   e s ti m a ti on   e qua ti on   a s  i n ( 6) .        4 = ( ) + ( + 1 ) + 1 2 ( 1 )   ( 6)     W he r e   ( ) de not e s   th e   pos it io n   of   e xpe r t   I   at   th e     f a c to r   at   a   ti m e ,   w he r e a s   th e   e xpe r t’ s   e v a lu a te d   f r ont   pos it io n   at       di m e ns io n   in   he   t 1   time   is   in di c a te d   by   ( 1 ) ,   he r e ,   ( + 1 )   de not e s   ve lo c it y   w it h ( + 1 )   lo c a ti on   w hi le   r e pr e s e nt s   pr oba bi li ty   va lu e s   f r om   0   to   1.   T hus ,   r ic e   pl a nt   da ta   ga in e d   th r ough   s e ns or s   or   c a m e r a s   a nd   ot he r   c om m uni c a ti on   de vi c e s   a r e   gi v e n   to   an   onboa r d   uni t,   w h e r e   r ic e   pl a nt   di s e a s e   de te c ti on   a nd   pr e ve nt io n   is   im pl e m e nt e d.       3.4 .     I d e n t if ic at io n / d e t e c t io n   of   r ic e   c r op   d is e a s e s   T he   r ic e   c r op   di s e a s e   de te c ti on   a nd   pr e ve nt io n   w it h   s e ns e d   r ic e   c r op   in f or m a ti on   th r ough   I oT .   A f te r   r e c e iv in g   va lu e s   or   im a ge s   f ol lo w e d   by   th e   pr oc e s s e s   a r e   im a ge   tr a ns f or m a ti on,   de noi s in g,   d a ta   r e duc ti on,   im a ge   s e gm e nt a ti on,   f e a tu r e s   e xt r a c ti on,   e nha n c e m e nt ,   i m a ge   c la s s if ic a ti on   w it h   opt im iz a ti on,   a nd   pe r f or m a nc e   c a lc ul a ti on   f or   f ut u r e   m a c hi ne   tr a in in g   pur pos e s .   I m a ge   s e gm e nt a ti on   is   a c hi e ve d   w it h   C R C N e t   a r c hi te c tu r e   f or   im a ge   lo c a li z a ti on.   It   is   a tt a in e d   w it h   s e gm e nt s   th a t   s uppor t   s ig ni f ic a nt   a nd   e f f ic ie nt   obj e c t   de te c ti on   of   f e a tu r e   e xt r a c ti on.   F in a ll y,   L I M O   pr opos e d   a   f r a m e w or k   th a t   w a s   p e r f or m e d   w it h   th e   G A N   ne twor k   M O C L E A R   a nd   tr a in e d   th e   m ode l   w it h   th e   L I M O   a lg or it hm .   A   de ta il e d   de s ig n   of   L I M O   a nd   M O C L E A R   f or   r ic e   c r op   di s e a s e   d e te c ti on   w il l   be   di s c us s e d   in   th e   im pe ndi ng   pos it io n   of   th is   r e s e a r c h   w or k.   C ons id e r   th e   in te ll e c tu a l   s e gm e nt s   c r e a te d   f r om   in put   c r op   im a ge s ,   w he r e   it   de not e s   ove r a ll   s e gm e nt s   s ur vi vi ng   on   in put   r ic e   pl a nt   im a ge ,         r e pr e s e nt s       s e gm e nt   of   th e   in put .      = {  1 ,  2 , . . . ,  , . . . ,  }   ( 7)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       L aur e nt  s e r i e s  i nt e ll ig e nt  m ul ti di m e ns io nal  obj e c opt imi z at io n c la s s if ic at io …  ( A nandhan  K ar unanit hi )   4055   3.4.1 .   L au r e n t   s e r ie s   e xp r e s s io n   T he   L a ur e nt   s e r ie s   w it h   c om pl e x   c oe f f ic ie nt s   can   be   us e d   to   s tu dy   th e   be ha vi or   of   f unc ti ons   ne a r   in di vi dua li ti e s ,   e s pe c ia ll y   in   c om pl e x   a na ly s is .   A   la ur e nt   pol yn om ia l   is   a   la ur e nt   s e r ie s   in   w hi c h   onl y   a   f in it e   num be r   of   c oe f f ic ie nt s   a r e   non - z e r o.   T he   L a ur e nt   pol yno m ia l   di f f e r s   f r om   nor m a l   pol ynom ia ls   in   th a t   it   can   ha ve   ne ga ti ve   de gr e e   te r m s .   W he r e   f ( x)   is   L a ur e nt   s e r ie s   c om pl e x   f unc ti on,   a nd   y   is   c ons ta nt   w it h   a n   de f in e d   by   a   c ont our   in te gr a l.     ( ) = ( ) =   ( 8)     3.5 .    L I M O   w it h   G A N   n e t w or k   f or   r i c e   c r op   d is e a s e   p r e v e n t io n   an d   d e t e c t io n   T hi s   pr opos e d   L I M O   f r a m e w or k   a im s   to   id e nt if y   th e   di s e a s e   of   r ic e   c r ops   w it h   in te ll e c tu a l   m ul ti - obj e c t   opt im iz a ti on   a nd   M O C L E A R .   L a ur e nt   s e r ie s   im pl e m e nt s   th e   m e th ods   of   c om pl e x   va r ia bl e s   w it h   th e   a ddi ti on   of   in f in it e   te r m s   a nd   e xt e ns io ns .   F or   im a ge   pr oc e s s in g   a nd   obj e c t   de te c ti on,   th is   L I M O   f r a m e w or k   is   an   e f f e c ti ve   a nd   pow e r f ul   de te c ti on   m e th od   be c a us e   of   c om pu ta ti ona l   in te gr a ti on   a nd   in f in it e   s um   c r e a ti on.   M or e ove r ,   th is   L I M O   s e r ie s   is   a   one - s te p   pr oc e s s   of   m oni to r in g   w it h   hi gh - di m e ns io na l   te r m s .   T hi s   L a ur e nt   s e r ie s   s uppor ts   th e   de r iv in g   of   im a gi na r y   uppe r   e r r or   a nd   c on ve r ge nc e .   T he   I M O   m ode l   m a in ta in s   s ta bi li ty   be twe e n   m a ni pul a ti on   a nd   in ve s ti ga ti on.   I M O ,   L a ur e nt   s e r io us ly   in c r e a s e s   th e   opt im a l   w a y   f or   c onj un c ti on   pr oc e s s e s ,   th e   m os t   f a vor a bl e   gr ound   s ol ut io ns ,   a nd   th e   s y m m e tr y   be twe e n   tr a in e d   a nd   te s t   da ta .   H e r e ,   in te gr a te d   I M O   opt im iz a ti on   a nd   th e   L a ur e nt   s e r ie s   a r e   us e d   to   r a is e   th e   ove r a ll   th r oughput   s ig ni f ic a nt ly .   F ig ur e   2   s how s   th e   f ol lo w in g   G A N   w it h   L I M O   ne twor k   a nd   its   a r c hi te c tu r e   us e d   in   th is   r ic e   pl a nt   di s e a s e   de te c ti on   s y s te m .   G A N   ne twor ks   in vol ve   two   ty pe s   of   n e ur a l   n e twor k   m ode ls :   ge n e r a to r s   a nd   di s c r im in a to r s .   G e ne r a to r s   m a ke   pr e di c ti ons   or   a ppr oxi m a te   s a m pl e s   on   an   or ig in a l   or   e xpe c te d   out c om e   ba s is .   D is c r im in a to r   f in ds   th e   va r ia ti on   f r om   r e gul a r   a c ti vi ti e s .   T hi s   pr oc e s s   be twe e n   ge ne r a to r   a nd   di s c r im in a to r   m ode ls   le a ds   up   to   th e   le v e ls   of   pe r f e c ti on.   V a r io us   opt im um   va lu e s   a r e   r e c e iv e d   th r ough   di f f e r e nt   a lg or it hm s   th a t   s uppor t   th e   tr a in in g   of   c r op   di s e a s e   im a ge s   a nd   th e   c om pi la ti on   of   th e   f r a m e w or k.             F ig ur e   2.   R ic e   pl a nt   d is e a s e   de te c ti on   u s in g   L I M O   w it h   G A N   f r a m e w or k       4.   R E S U L T S   AND   D I S C U S S I O N   O ur   r e s e a r c h   w or k   in ve s ti ga te d   th e   e f f e c ts   of   L I M O   c la s s if ic a ti on   a nd   M O C L E A R   s e gm e nt a ti on   on   r ic e   c r op   di s e a s e   de t e c ti on.   W hi le   e a r li e r   s tu di e s   h a ve   e xpl or e d   th e   im pa c t   of   de e p   le a r ni ng - ba s e d   c la s s if ic a ti on   m e th ods   a nd   I oT - ba s e d   di s e a s e   m oni to r in g,   th e y   ha ve   not   e xpl ic it ly   a ddr e s s e d   it s   in f lu e nc e   on   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 4050 - 4060   4056   th e   in te gr a ti on   of   th e   L a ur e nt   s e r ie s   w it h   I M O   f or   e nha nc e d   d is e a s e   de te c ti on   a c c ur a c y.   We   f ound   th a t   th e   in te gr a ti on   of   L I M O   c la s s if ic a ti on   w it h   M O C L E A R   s e gm e nt a t io n   c or r e la te s   w it h   e nha nc e d   a c c ur a c y   in   r ic e   c r op   di s e a s e   de t e c ti on.   O ur   pr opos e d   m e th od   in   th is   s tu dy   pr ovi de s   a   tr e m e ndous ly   a dva nc e d   pr opor ti on   of   c or r e c tl y   c la s s if ie d   di s e a s e   in s ta nc e s   c om pa r e d   to   m is c la s s if ie d   c a s e s .   F ig ur e   3   s how s   e xpe r im e nt a l   a na ly s is   us in g   L I M O   w it h   G A N   ne twor k,   F ig u r e   3( a )   e xpl a in s   th e   va r io us   r ic e   c r op   di s e a s e   im a ge s   obt a in e d   f r om   th e   r ic e   c r op   di s e a s e   da t a s e t.   F ig ur e   3( b)   s how s   an   im a ge   pr e - pr oc e s s in g   w it h   da ta   r e duc ti on   a nd   f e a tu r e   e ngi ne e r in g   c ont a in e d   f r om   in put   va lu e s .   F ig ur e   3( c )   de s c r ib e s   th e   gr ound   tr ut h   va lu e s   of   in put   im a ge s   s e gm e nt e d   in put   obt a in e d   bounda r y   va lu e s   by   C R C N e t   is   r e pr e s e nt e d   in   F ig ur e   3( d)   f in a l   s e gm e nt a ti on   pr oc e s s .   T hi s   pe r f or m a nc e   a na ly s is   f oc us e d   on   c a lc ul a ti ng   hi ghl y   a c c ur a te   pr e di c ti on   a nd   r e c a ll   w it h   th e   pr opos e d   L I M O   in   th e   G A N   ne twor k   to   e xpr e s s   its   e f f ic a c y   in   s ta ndi ngs   of   a c c ur a c y,   r e c a ll ,   pr e c is io n,   s e ns it iv it y,   a nd   s pe c if ic it y   m e tr ic s .   T hi s   pe r f or m a nc e   a na ly s is   pr oc e s s   ha s   di ve r s e   di m e ns io na li ti e s ,   s uc h   as   va r io us   e poc h   va lu e s ,   s u c h   as   2 , 500   to   3 , 400,   a nd   di f f e r e nt   ba tc h   s iz e s   ( r a ngi ng   f r om   80   to   220) .   T h e   pr opos e d   m e th od   c oul d   pot e nt ia ll y   e nha nc e   th e   a c c ur a c y   of   c r op   di s e a s e   c la s s if ic a ti on   w it hout   ne g a ti ve ly   a f f e c ti ng   th e   m ode l' s   a bi li ty   to   d is ti ngui s h   be twe e n   di f f e r e nt   di s e a s e   ty pe s .   F ig ur e   4   s how s   th e   e xpe r im e nt a l   r ic e   pl a nt   di s e a s e   r e s ul ts   c onqu e r e d   w it h   th e   L I M O   f r a m e w or k   ( L a ur e nt   s e r ie s - I M O )   ba s e d   G A N   ne twor k   us in g   th e   r ic e   c r op   di s e a s e   da ta s e t.   T h e   e xpe r im e nt a l   a na ly s is   of   L I M O   w it h   th e   ge ne r a ti ve   ne twor k   to   c a lc ul a te   th e   p e r c e nt a ge   a c c ur a c y   r a te ,   s e ns it iv it y   va lu e s ,   a nd   s pe c if ic it y   va lu e s   us in g   va r io us   e poc h   v a lu e s .   T hi s   s tu dy   e xa m in e d   a   c om pr e he ns iv e   L I M O - ba s e d   c la s s if ic a t io n   f r a m e w or k   f or   r ic e   c r op   di s e a s e   d e te c ti on   w it h   G A N - e nha nc e d   s e gm e nt a ti on   te c hni que s .   H ow e ve r ,   m or e   th or ough   r e s e a r c h   m a y   be   r e qui r e d   to   va li da te   its   ge ne r a li z a bi li ty   a c r os s   di f f e r e nt   c r op   ty pe s ,   pa r ti c ul a r ly   in   r e la ti on   to   va r ia ti ons   in   e nvi r onm e nt a l   c ondi ti ons   a nd   im a ge   qua li ty .             ( a )           ( b)           ( c )           ( d)     F ig ur e   3.   E xpe r im e nt a l   a na ly s is   of   th e   L I M O   c om bi ne d   w it h   GAN   ne twor k :   ( a)   r e a l   in put   im a ge ,     ( b)   m ul ti - ob je c ti ve   ba s e d   pr e - pr oc e s s in g   in put   im a ge ,   ( c)   gr ound   tr ut h   in put   im a ge , a nd     ( d)   L I M O   s e gm e nt a ti on   por ti on   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       L aur e nt  s e r i e s  i nt e ll ig e nt  m ul ti di m e ns io nal  obj e c opt imi z at io n c la s s if ic at io …  ( A nandhan  K ar unanit hi )   4057   In   th is   e xpe r im e nt a l   a na ly s is ,   F ig ur e   4( a )   s how s   th e   s pe c if ic it y   f a c to r s   e va lu a ti on   of   th e   p r opos e d   c la s s if ic a ti on   m ode l   w it h   ot he r   e xi s ti ng   m ode ls .   At   th e   time   8 5%   of   th e   tr a in in g   p r oc e s s   w a s   c om pl e te d,   th e   s pe c if ic it y   pe r c e nt a g e   of   th e   L I M O   m ode l   w a s   a tt a in e d   at   onl y   92.4% .   a ls o,   ot he r   m ode ls   a r e   D e e N e ur a N e twor k   ( DNN )   w a s   80.4,   C N N   w a s   85.3,   Y O L O v 2   w a s   84.3,   a nd   R e s N e t   w a s   88.6%   [ 23] [ 25] .   F ig ur e   4 ( b)   e xpl a in s   th e   c om pa r is on   of   th e   s e n s it iv it y   f a c to r s   of   L I M O   w it h   ot he r   e xi s ti ng   m ode ls .   At   th e   time   of   th e   85%   tr a in in g   s e t   c om pl e te d,   th e   s e ns it iv it y   r a te   w a s   L I M O = 92.6,   D N N = 73.1,   C N N = 90.2,   Y O L O v 2= 68.8,   a nd   R e s N e t= 83.4% .   F ig ur e   4( c )   por tr a ys   50   to   85%   of   tr a in in g   da ta   a tt a in e d   a c c ur a c y   le v e ls   w it h   th e   L I M O   f r a m e w or k   a nd   ot he r   e xi s ti ng   m ode ls .   At   th e   e nd   of   th e   a na l ys is ,   w he n   th e   85%   tr a in in g   s e t   is   c om pl e te d,     th e   a c c ur a c y   pe r c e nt a g e   is   L I M O   w it h   G A N = 91.5,   D N N = 70.2,   C N N = 80.4,   Y O L O v 2= 69.7,   a nd   R e s N e t1 50 = 80.3% .   T hr ough   th is   pr opos e d   r e s e a r c h   w or k,   L I M O   s uppor ts   id e nt if yi ng   c r op   di s e a s e s   a nd   th e ir   le ve ls   ve r y   e f f e c ti ve ly ,   w hi c h   he lp s   to   m a ke   a dva nc e d   s m a r t   a g r ic ul tu r e   f or   be tt e r   pr oduc ti vi ty .   A c c or di ng   to   our   s tu dy,   a   hi ghe r   s e n s it iv it y   in   di s e a s e   d e te c ti on   doe s   not   n e c e s s a r il y   in di c a t e   poor   s p e c if ic it y   pe r f or m a nc e .   T he   pr opos e d   m e th od   c oul d   pot e nt ia ll y   e nha nc e   th e   a c c ur a c y   of   c r op   di s e a s e   c la s s if ic a ti on   w it hout   ne ga ti ve ly   a f f e c ti ng   th e   m ode l' s   a bi li ty   to   di s ti ngui s h   be twe e n   d if f e r e nt   di s e a s e   ty pe s .           ( a )       ( b)       ( c )     F ig ur e   4.   E xpe r im e nt a l   a na ly s is   of   50%   to   85%   tr a in in g   s e t   of   d e te c ti on   ( a)   s pe c if ic it y,   ( b)   s e ns it iv it y,   a nd     ( c)   a c c ur a c y   by   L I M O   w it h   G A N   m ode l   c om pa r e d   w it h   va r io us   e xi s ti ng   m ode ls   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 4050 - 4060   4058   T a bl e   2   da ta   pr ovi de   our   pr opos e d   L I M O   m ode l,   w it h   th e   G A N   ne twor k   ge tt in g   th e   hi ghe s t   a c c ur a c y   r a te   is   91.5 % ,   w he r e a s   th e   a c c ur a c y   r a te   c om pa r e d   w it h   e xi s ti ng   c la s s if ic a ti on   m ode ls   obt a in e d   by   DNN,   C N N ,   Y O L O v 2,   a nd   R e s N e t   w e r e   70.2 % ,   80.4 % ,   69.7 % ,   a nd   80.3 %   [ 19] [ 26] [ 27] .   A   c om pa r is on   of   th e s e   a c c ur a c y   va lu e s   r e ve a ls   our   pr opos e d   L I M O   f r a m e w or k   pr ovi de s   34.7%   be tt e r   th a n   th e   de e p   ne ur a l   ne twor ks   m ode l.   E xpe r im e nt a l   r e s ul ts   s how   th a t   L I M O   w it h   a   G A N   ne twor k   can   e nl a r ge   th e   c la s s if ic a ti on   a c c ur a c y   r a te   a nd   c ont r ol   ove r f it ti ng   is s ue s .   T he   a c c ur a c y   a n d   pr e di c ti on   r a te   ha ve   s ig ni f ic a nt ly   im pr ove d   s in c e   our   r e s e a r c h   w or k   pr ovi de s   to ta ll y   di f f e r e nt   s ugge s ti ons   f r om   e xi s ti ng   G A N - onl y   m ode ls .     T he s e   G A N   ne twor ks   a r e   us e d   to   im pr ove   im a ge   r e s ol ut i on   va lu e s   c ont r ol le d   w it h   c ogni ti ve   le a r ni ng   m e th ods .   T a bl e   2   c om pa r e s   th e   act   of   our   pr opos e d   L I M O   f r a m e w or k   w it h   e xi s ti ng   m ode ls   s u c h   as   DNN,   C N N ,   Y O L O v2,   a nd   R e s N e t   in   te r m s   of   a c c ur a c y,   s e ns it iv it y,   a nd   s pe c if ic it y   [ 28] .   O ur   s tu dy   de m ons tr a te s   th a t   th e   L I M O   c la s s if ic a ti on   f r a m e w or k   c om bi ne d   w it h   G A N - ba s e d   s e gm e nt a ti on   is   m or e   r e s il ie nt   th a n   tr a di ti ona l   de e p   le a r ni ng   m ode ls   in   de te c ti ng   r ic e   c r op   di s e a s e s   [ 29] [ 30] .   O ur   s tu dy   s ugge s ts   th a t   th e   pr opos e d   f r a m e w or k   can   tr a ns f or m   a gr ic ul tu r a l   di s e a s e   m a na g e m e nt   by   e nh a nc in g   de t e c ti on   a c c ur a c y,   e ns ur in g   r e a l - time   m oni to r in g,   a nd   e n a bl in g   m or e   e f f ic ie nt   de c is io n - m a ki ng.   T he s e   a dva n c e m e nt s   not   onl y   im pr ove   c r op   y ie ld   a nd   qua li ty   but   a ls o   c ont r ib ut e   to   t he   br oa de r   goa l   of   s us ta in a bl e   a nd   te c hnol ogy - dr iv e n   a gr ic ul tu r e   a nd   r e a l - time   di s e a s e   pr e di c ti on   a nd   m oni to r in g.       T a bl e   2.   O ve r a ll   pe r f or m a nc e   a na ly s is   of   a c c ur a c y,   s e n s it iv it y,   a nd   s pe c if ic it y   P e r f or m a nc e   a na l ys i s   pe r c e nt a ge   (%)   DNN   C N N   Y O L O v 2   R e s N e t   L I M O   w i t h   GAN   D a t a s e t   c ount   5 , 000   3 , 500   2 , 650   1 , 550   2 , 400   A c c ur a c y   70.2   80.4   69.7   80.3   91.5   S e ns i t i vi t y   73.1   90.2   68.8   83.4   92.6   S pe c i f i c i t y   80.4   85.3   84.3   88.6   92.4       5.   C O N C L U S I O N   L a ur e nt   s e r ie s - I M O   w it h   G A N   ne twor k   f or   r ic e   c r op   di s e a s e   id e nt if ic a ti on   a nd   pr e ve nt io n   in   th e   I oT   pl a tf or m .   T hr ough   th is   f r a m e w or k,   th e   I oT   ne twor k   node s   c ol le c t   va lu e s   f r om   th e   r ic e   c r op   le a ve s   th r ough   th e   s e ns or ,   a lt hough   th e   s e ns e d   va lu e s   a r e   c om m uni c a te d   w it h   th e   ba s e   s ta ti on   th r ough   M O C L E A R .   T hi s   M O C L E A R   m e th od   s e le c t e d   th e   opt im a l   r out e   b e twe e n   tr a ns m is s io n   nod e s ,   w hi c h   nod e s   pa r ti c ip a te d   in   c om m uni c a ti on.   T he   r e s e a r c h   f r a m e w or k   w a s   m odi f ie d   on   pr e - pr oc e s s in g   w it h   d a ta   r e duc ti on   a nd   f e a tu r e   e ngi ne e r in g   to   im pr ove   th e   qua li ty   of   obj e c t   de te c ti on.   T h e n,   th e   c ogni ti ve   r e s id ua l   c onvolut io na l   ne twor k   w a s   r e vi s e d   to   s e gm e nt   th e   s e n s e d   va lu e s   w it h   a ppr opr ia te   f e a tu r e   s e le c ti ons   to   im pr ove   th e   e f f ic ie nc y   of   c r op   di s e a s e   id e nt if ic a ti on.   L I M O   c la s s if ic a ti on   w a s   im pl e m e nt e d   us in g   th e   L a ur e nt   s e r ie s   a nd   in te ll ig e nt   m ul ti di m e ns io na l   obj e c t - ba s e d   opt im iz a ti on.   P e r f or m a nc e   a n a ly s is   of   our   L I M O   m ode l   a c hi e ve d   be tt e r   r e s ul ts   s uc h   as   a c c ur a c y:   91.5% ,   s pe c if ic it y:   92.41% ,   a nd   s e ns i ti vi ty :   92.6% .   P a ddy   le a f   im a ge   c la s s if ic a ti on   w il l   be   e nha nc e d   by   c ont in ue d   e xpl or a ti on   in   th e s e   di r e c ti ons ,   w hi c h   w il l   a ddr e s s   r e a l - w or ld   c ha ll e nge s   in   a gr ic ul tu r e .   F ut ur e   s tu di e s   in ve s ti ga te   th e   a da pt a bi li ty   of   th i s   a ppr oa c h   to   ot he r   c r ops   s pe c ie s   a nd   e xpl or e   f e a s ib le   m e th ods   f or   pr oduc in g   r e a l - time   di s e a s e   d e te c ti on   s y s t e m s   w it h   m in im a l   c om put a ti ona l   ove r he a d.         F U N D I N G   I N F O R M A T I O N   T he   a ut hor s   s t a te   no   f undi ng   w a s   in vol ve d.       A U T H O R   C O N T R I B U T I O N S   S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na l   us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy   ( C R e d iT )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns ,   r e duc e   a ut hor s hi p   di s put e s ,   a nd   f a c il it a te   c ol la bo r a ti on.     N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   A na ndha n   K a r una ni th i                               A ja y   S ha nke r   S in gh                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       L aur e nt  s e r i e s  i nt e ll ig e nt  m ul ti di m e ns io nal  obj e c opt imi z at io n c la s s if ic at io …  ( A nandhan  K ar unanit hi )   4059   C O N F L I C T   OF   I N T E R E S T   S T A T E M E N T   A ut hor s   s ta te   no   c onf li c t   of   in te r e s t.       D A T A   A V A I L A B I L I T Y   T he   da ta   th a t   s uppor t   th e   f in di ngs   of   th is   s tu dy   a r e   a va il a bl e   f r om   th e   c or r e s ponding   a ut hor ,   [ AK ] ,   upon   r e a s ona bl e   r e que s t.         R E F E R E N C E S   [ 1]   A . F . J i m e ne z , P . F C a r de na s ,  F . J i m e ne z A . C a n a l e s ,  a nd A .  L óp e z , “ A  c ybe r - phys i c a l  i nt e l l i ge nt  a ge nt  f or  i r r i ga t i on s c he dul i ng   i n hor t i c ul t ur a l  c r ops ,”   C om put e r s  and E l e c t r oni c s  i n A gr i c ul t ur e , vol . 178, 202 0, doi :  10.1016/ j .c om pa g.2020.105777.   [ 2]   A S a i ni N S G i l l P G ul i a A K T i w a r i P M a r a t ha a nd  M A S ha h,  S m a r t   c r op  di s e a s e   m oni t or i ng  s ys t e m   i I oT   us i n g   opt i m i z a t i on e na bl e d de e p r e s i dua l  ne t w or k,”   Sc i e nt i f i c  R e por t s , vol . 15, no. 1,  2025, doi :  10.1038/ s 41598 - 025 - 85486 - 1.   [ 3]   A F J i m e ne z P F C a r de na s A C a na l e s F J i m e ne z a nd   A P or t a c i o,  A   s ur ve on  i nt e l l i ge nt   a ge nt s   a nd  m ul t i - a ge nt s   f or   i r r i ga t i on s c he dul i ng,”   C om put e r s  and E l e c t r oni c s  i n A gr i c ul t ur e , vol . 176, 2020, doi :  10.1016/ j .c om pa g.2020.105474.   [ 4]   Y Z ha e t   al . ,   A n   e f f e c t i ve   a ut om a t i c   s y s t e m   de pl oye d   i a gr i c ul t ur a l   i nt e r ne t   of   t hi ngs   u s i ng  m ul t i - c ont e xt   f us i on  n e t w or k   t ow a r ds  c r op di s e a s e  r e c ogni t i on i n t he  w i l d,”   A ppl i e d Sof t  C om put i ng J our nal , vol . 89, 2020, doi :  10.1016/ j .a s oc .2020.106128.   [ 5]   R S ha r m a S S K a m bl e A G una s e ka r a n,  V K um a r a nd  A K um a r A   s ys t e m a t i c   l i t e r a t ur e   r e vi e w   on  m a c hi ne   l e a r ni ng  a ppl i c a t i ons   f or   s us t a i na bl e   a gr i c ul t ur e   s uppl y   c ha i pe r f or m a nc e ,”   C om p ut e r s   and   O pe r at i on s   R e s e a r c h vol 119,   2020,     doi :  10.1016/ j .c or .2020.104926.   [ 6]   C Z hou,  Y Z hong,  S Z hou,  J S ong,  a nd  W X i a ng,   R i c e   l e a f   di s e a s e   i de nt i f i c a t i on  by  r e s i dua l - di s t i l l e t r a ns f or m e r ,”   E ngi ne e r i ng A ppl i c at i ons  of  A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e , vol . 121, 2023, doi :  10.1016 / j .e nga ppa i .2023.106020.   [ 7]   A S ube e s a nd  C R M e ht a A ut om a t i on  a nd  di gi t i z a t i on  of   a gr i c ul t ur e   u s i ng  a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge nc e   a nd  i nt e r ne t   of   t hi ngs , ”  A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e  i n A gr i c ul t ur e , vol . 5, pp. 278 291, 2021, doi :  10.1016/ j . a i i a .2021.11.004.   [ 8]   A K ha t t a b,  S E D H a bi b,  H .   I s m a i l S Z a ya n,  Y F a hm y,  a nd   M M K ha i r y,  A I oT - ba s e c ogni t i ve   m oni t or i ng  s ys t e m   f or   e a r l y pl a nt  di s e a s e  f or e c a s t ,”   C om put e r s  and E l e c t r oni c s  i n A gr i c ul t ur e , vol . 16 6, 2019, doi :  10.1016/ j .c om pa g.2019.105028.   [ 9]   M M K h a l i a nd  O K a r a n,  D e e l e a r ni ng  f or   pl a nt   di s e a s e   d e t e c t i on,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   M at he m at i c s St at i s t i c s and   C om put e r  Sc i e n c e , vol . 2, pp. 75 84, 2023, doi :  10.59543/ i j m s c s .v2i .8343.   [ 10]   L Z hong,  L H u,  a nd  H .   Z hou,   D e e l e a r ni ng  ba s e m ul t i - t e m po r a l   c r op   c l a s s i f i c a t i on,”   R e m ot e   Se ns i ng  of   E nv i r onm e nt   vol . 221, pp. 430 443, 2019, doi :  10.1016/ j .r s e .2018.11.032.   [ 11]   A K a r una ni t hi s m ut _di s e a s e s ,”   F i gs ha r e A c c e s s e d :   M a r 13,  2023 [ O nl i ne .]   A va i l a bl e :   ht t ps : / / f i gs ha r e .c om / a r t i c l e s / f i gur e / s m ut _di s e a s e s / 21975236/ 1.   [ 12]   A K a r una ni t hi B l a s t   D i s e a s e _D a t a s e t ,”   F i gs har e A c c e s s e d :   J a n.  30,  2023 [ O nl i ne .]   A va i l a bl e :   ht t ps : / / doi .or g/ 10.6084/ m 9.f i gs ha r e .21975287.v1.   [ 13]   A K a r una ni t hi B a c t e r a i l   bl i ght _D a t a s e t ,”   F i gs har e A c c e s s e d :   J a n.  30,   2023) [ O nl i ne .]   A va i l a bl e :   ht t ps : / / doi .or g/ 10.6084/ m 9.f i gs ha r e .21975239.v1.   [ 14]   N B ha r a ni dha r a n,  S R S a nna s i   C ha kr a va r t hy,  H R a j a gur u,  V V i no t K u m a r T R M a he s h,  a nd  S G ul uw a di M ul t i c l a s s   pa ddy  di s e a s e   de t e c t i on  us i ng  f i l t e r - ba s e f e a t ur e   t r a ns f or m a t i on   t e c hni que ,”   I E E E   A c c e s s vol 11,  pp.  109477 109487,  2023,   doi :  10.1109/ A C C E S S .2023.3322587.   [ 15]   S L a m ba   e t   al . ,   A   nove l   f i ne - t une de e p - l e a r ni ng - ba s e m ul t i - c l a s s   c l a s s i f i e r   f or   s e ve r i t of   pa ddy  l e a f   di s e a s e s ,   F r ont i e r s   i n   P l ant  Sc i e nc e , vol . 14, 2023, doi :  10.3389/ f pl s .2023.1234067.   [ 16]   M M i s hr a P C houdhur y,  a nd  B P a t i M odi f i e r i de - N N   opt i m i z e r   f or   t h e   I oT   ba s e pl a nt   di s e a s e   de t e c t i on,”   J our nal   o f   A m bi e nt  I nt e l l i ge nc e  and H um ani z e d C om put i ng , vol . 12, no. 1, pp. 691 703, 2 021, doi :   10.1007/ s 12652 - 020 - 02051 - 6.   [ 17]   K P F e r e nt i nos D e e l e a r ni ng  m ode l s   f or   pl a nt   di s e a s e   de t e c t i on  a nd  di a g nos i s ,”   C om put e r s   and  E l e c t r oni c s   i A gr i c ul t ur e vol . 145, pp. 311 318, 2018, doi :  10.1016/ j .c om pa g.2018.01.009.   [ 18]   M B r a hi m i K B oukha l f a a nd  A M ous s a oui D e e l e a r ni ng  f or   t om a t di s e a s e s :   c l a s s i f i c a t i on  a nd  s ym pt om s   vi s ua l i z a t i on,   A ppl i e d A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e , vol . 31, no. 4, pp. 299 315, 2017, doi :  10.1080/ 08839514.2017.1315516.   [ 19]   J A ndr e w J E uni c e D E P ope s c u,  M K C how da r y,  a nd  J H e m a nt h,  D e e l e a r ni ng - ba s e l e a f   di s e a s e   de t e c t i on  i c r ops   us i ng i m a ge s  f or  a gr i c ul t ur a l  a ppl i c a t i ons ,”   A gr onom y , vol . 12, no. 10, 2022, d oi :  10.3390/ a gr onom y12102395.   [ 20]   R M J A l - A kka m   a nd   M S .   M A l t a e i P l a nt s   l e a f   di s e a s e s   de t e c t i on  u s i ng   de e l e a r ni ng,”   I r aqi   J our nal   of   Sc i e nc e ,   vol 63,   no. 2, pp. 801 816, 2022, doi :  10.24996/ i j s .2022.63.2.34.   [ 21]   N K um a r N a ga r a t hna ,   a nd  F F l a m m i ni Y O L O - ba s e l i ght - w e i ght   de e p   l e a r ni ng  m ode l s   f or   i ns e c t   d e t e c t i on  s ys t e m   w i t f i e l d   a da pt i on,”   A gr i c ul t ur e  ( Sw i t z e r l and) , vol . 13, no. 3, 2023, doi :  10.3390/ a gr i c ul t ur e 13030741.   [ 22]   D M oha a nd  M G opa l   R a j Q ua l i t a na l ys i s   of   r i c e   gr a i ns   us i ng  A N N   a nd   S V M ,”   J our nal   of   C r i t i c al   R e v i e w s vol 7,  no.  1,   pp. 395 402, 2020, doi :  10.31838/ j c r .07.01.79.   [ 23]   M T A ha d,  Y L i B S ong,  a nd  T B hui ya n,  C om pa r i s on  of   C N N - ba s e de e l e a r ni ng  a r c hi t e c t ur e s   f or   r i c e   di s e a s e s   c l a s s i f i c a t i on,”   A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e  i n A gr i c ul t ur e , vol . 9, pp. 22 35, 2023, do i :  10.1016/ j .a i i a .2023.07.001.   [ 24]   G R I L J a ya s oor i ya   a nd  S M A r a c hc hi D i a gnos i s   of   ba c t e r i a l   l e a f   b l i g ht br ow s pot s a nd  l e a f   s m ut   r i c e   pl a nt   di s e a s e s   us i ng  l i ght   G B M ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   C om put e r   A ppl i c at i ons vol 183,  no.  48,  pp.  53 58,  2022,    doi :  10.5120/ i j c a 2022921895.   [ 25]   D E l a va r a s a a nd  P M D .   V i nc e nt C r op  yi e l pr e di c t i on  us i ng  de e r e i nf or c e m e nt   l e a r ni ng  m ode l   f o r   s us t a i na bl e   a gr a r i a n   a ppl i c a t i ons ,”   I E E E  A c c e s s , vol . 8, pp. 86886 86901, 2020, doi :  10.1109/ A C C E S S .2020.2992480.   [ 26]   V B a dr i na r a ya na n,  A K e nda l l a nd  R C i pol l a S e gN e t :   a   de e c onvo l ut i ona l   e nc ode r - de c ode r   a r c hi t e c t ur e   f or   i m a ge   s e gm e nt a t i on,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  P at t e r A nal y s i s   and  M ac hi ne   I nt e l l i ge nc e vol 39,  no.  12,  pp.  2481 2495,  2017,     doi :  10.1109/ T P A M I .2016.2644615.   [ 27]   W J H u,  J F a n,  Y X D u,  B S L i N X i ong,  a nd   E B e kke r i ng,  M D F C - R e s N e t :   a a gr i c ul t ur a l   I oT   s ys t e m   t a c c ur a t e l y   r e c ogni z e  c r op di s e a s e s ,”   I E E E  A c c e s s , vol . 8, pp. 115287 115298, 2020, doi :  10.1109/ A C C E S S .2020.3001237.   [ 28]   A . S t e phe n, A . P uni t ha , a nd A . C h a ndr a s e ka r , “ O pt i m a l  d e e p ge ne r a t i ve  a dv e r s a r i a l  ne t w or k a nd c onvol ut i ona l  ne ur a l  ne t w or k f o r i c e  l e a f  di s e a s e  pr e di c t i on,”   V i s ual  C om put e r , vol . 40, no. 2, pp. 919 936, 202 4, doi :  10.1007/ s 00371 - 023 - 02823 - z.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.