I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.  1 4 ,   No .   5 ,   Octo b er   2 0 2 5 ,   p p .   4 1 2 3 ~ 4 1 3 6   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 14 .i 5 . p p 4 1 2 3 - 4 1 3 6           4123       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Enha nced clas sifi ca tion o a ro ma ti c herbs  using  Eff i cientNe a nd t ra nsfer  lear ning       Sa m ira   Na s cim ent o   Ant un es,  M a da lena   De  O liv eira   B a rbo s a   Div ino ,   L ua na   Do s   Sa n t o s   Co rdeiro ,   F er na nd a   P er eira   L eit Ag uia r,   M a rc elo   T s ug uio   O k a no   P r o g r a m   o f   P r o d u c t i o n   En g i n e e r i n g ,   P a u l i st a   U n i v e r s i t y ,   S ã o   P a u l o ,   B r a z i l       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u n   2 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 1 0 ,   2 0 2 5       He rb s h a v e   lo n g   b e e n   u se d   fo c u li n a ry   a n d   m e d icin a p u rp o se s,  a s we ll   a s in   re li g io u ri tu a ls,   d u e   t o   t h e ir  e ss e n ti a o il s   a n d   a ro m a ti c   p ro p e rti e s.   Ho we v e r,   d isti n g u is h in g   b e twe e n   a ro m a ti c   a n d   m e d icin a h e rb s   b a se d   o n   v is u a l   c h a ra c teristics   a lo n e   c a n   b e   c h a ll e n g in g .   Wi th   re c e n a d v a n c e in   c o m p u ter   v isio n ,   p lan i d e n ti f ica ti o n   fr o m   i m a g e h a se e n   si g n ifi c a n t   g ro wt h ,   o ffe rin g   p ro m isin g   a p p li c a ti o n s   in   se v e ra l   d o m a in s.  Th is   a rti c le  a ims   t o   e v a lu a te  th e   c las sifica ti o n   o a ro m a ti c   h e rb u sin g   th e   Eff icie n tNe t   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e two rk   (CNN tec h n iq u e   with   t ra n sfe lea rn in g .   T h e   m e th o d o l o g y   u se d   is  e x p e rime n tal  re se a rc h ,   sy ste m a ti c a ll y   m a n ip u latin g   v a riab les   to   o b se rv e   th e ir   e ffe c ts  o n   th e   o b jec o st u d y .   Th e   re se a rc h e p la y a n   a c ti v e   r o le  i n   th is   p ro c e ss ,   ra th e th a n   b e in g   a   p a ss iv e   o b se rv e r.   Ba se d   o n   th e   re su lt a n d   th e   li tera tu re   re v iew ,   it   is  e v id e n t   th a th e   o b jec ti v e   o t h is  re se a rc h   wa a c h iev e d ,   a d e sp it e   th e   o p p o r tu n it ies   fo imp ro v e m e n i n   train i n g   to   a c h iev e   a c c u ra c y   a b o v e   0 . 8 ,   it   wa p o ss ib le  t o   e v a lu a te  th e   c las sifica ti o n   o f   a ro m a ti c   h e rb s u si n g   Eff icie n tNe CNN   t h r o u g h   t h e   tran sfe lea rn i n g   tec h n i q u e .   K ey w o r d s :   Ar o m atic  h er b s   C las s if icatio n   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   Dee p   lear n in g   E f f icien t N et   I m ag id en tific atio n   Plan t id en tific atio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma r ce lo   T s u g u io   Ok an o   Pro g r am   o f   Pro d u ctio n   E n g in e er in g ,   Pau lis ta  Un iv er s ity   ( UN I P)   R ua   Dr .   B ac elar ,   N o.   1 2 1 2 Vi la  C lem en tin o ,   São   Pau l o , B r a zil   E m ail: m ar ce lo . o k a n o @ u n ip . b r       1.   I NT RO D UCT I O N   T h id en tific atio n   a n d   class if icatio n   o f   v is u ally   s im ilar   h er b s   p r esen s ig n if ican ch alle n g d u to   th eir   r esem b lan ce   in   c h ar ac t er is tics   s u ch   as  co lo r ,   s h a p e,   an d   tex tu r e.   T r ad itio n al  m e th o d s   o f te n   f ail  t o   d is tin g u is h   th ese  s p ec ies  with   h ig h   ac c u r ac y ,   h ig h lig h tin g   t h n ee d   f o r   m o r ad v an ce d   tech n o lo g ies.  Stu d ies  h av s h o wn   th at  m o d els  b ase d   o n   co n v o lu tio n al  n eu r al  n et wo r k s   ( C NNs)  ca n   en h a n ce   th is   p r o ce s s ,   en ab lin g   au to m ated   an d   m o r p r ec is id en tific atio n .   Her b s   p lay   cr u cial  r o le  in   b o th   n u tr itio n   an d   p h y t o th er ap y ,   p o s s ess in g   h is to r ical  an d   cu ltu r al  s ig n if ican ce .   T h ey   h a v b ee n   wid ely   u s ed   in   r it u als  an d   r elig io u s   ce r em o n ies d u e   to   th eir   a r o m a tic  an d   m ed icin al  p r o p er ties   [ 1 ] .   T h wid v ar iety   o f   a r o m at ic  an d   m ed icin al  h er b s   wit h   s im ilar   s h ap e,   co lo r ,   an d   g eo m etr y   ch ar ac ter is tics   m ak es  th eir   v is u al  d if f e r en tiatio n   d if f icu lt.   H o wev er ,   r ec en a d v an ce m en ts   in   co m p u ter   v is io n   h av s p u r r ed   r ap id   g r o wth   i n   p lan i d en tific atio n   r esear c h ,   with   p r o m is in g   r esu lts   th at  d em o n s tr ate  h ig h   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   a n d   p r a ctica r ea l - wo r ld   ap p licatio n s   [ 2 ] .   W ith   d ig ital  tech n o lo g ies  lik ar tific ial  in tellig en ce   ( AI ) ,   tr an s f er   le ar n in g ,   d ee p   lear n in g   ( DL ) C NN s ,   an d   m o b ile  d ev ice s ,   au to m atin g   th class if icatio n   p r o ce s s   o f   ar o m atic  an d   m ed icin al   h er b s   h as  b ec o m e   f ea s ib le.   Her b   class if icatio n   h o ld s   p ar ticu lar   im p o r tan ce   in   m ed i cin e,   p lan s cien ce ,   an d   th f o o d   in d u s tr y .   W h ile  v ar io u s   p ar ts   o f   p lan ts ,   s u ch   as  leav es,  f lo wer s ,   f r u its ,   s ee d s ,   an d   r o o ts ,   ca n   b u s ed   f o r   s p ec ies  id e n tific atio n ,   lea v es  ar esp ec ially   ad v an tag e o u s   d u t o   th eir   a v ailab ilit y   th r o u g h o u m u ch   o f   th p lan t’ s   life cy cle  [ 3 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   5 ,   Octo b er   2 0 2 5 :   4 1 2 3 - 4 1 3 6   4124   T h is   s tu d y   aim s   to   ev alu ate   s p ec if ic  class if icatio n   tech n iq u es  u s in g   th e   E f f icien tNet   C NN   an d   tr an s f er   lear n in g   to   o v e r co m th ese  ch allen g es.  T h r esear ch   ad o p ts   an   ex p er im en tal  m eth o d o lo g y   th at  allo ws  f o r   th e   co n t r o lled   m a n ip u latio n   o f   s tu d y   v ar iab les  to   an aly z th eir   im p ac t   o n   th o b ject  o f   in v esti g atio n .   T h is   ap p r o ac h   en a b les  co m p r eh e n s iv ass ess m en o f   th s y s tem s   b eh av io r   u n d er   d if f er e n co n d itio n s ,   e n s u r in g   th at  th ef f ec ts   o f   ea ch   v ar ia b le  ar s y s tem atica lly   ev alu ated .   T h v alid atio n   o f   th m eth o d o lo g y   is   ca r r ied   o u t   th r o u g h   ex p e r im en ts   th at  s im u late  v ar io u s   o p er atio n al  co n d it io n s ,   allo win g   th r esear ch er   t o   ac tiv ely   o b s er v e   th in f lu en ce   o f   ea c h   v ar ia b le  [ 4 ] .     T h s tr u ctu r o f   th is   p ap er   i s   as  f o llo ws:   s ec t io n   2   p r es en ts   th th eo r etica f r am ewo r k   f o r   th e   p r o p o s ed   to p ics   in cl u d in g   th e   m eth o d o lo g y .   S ec tio n   4   d eta ils   th r esu lts   an d   d is cu s s io n .   Fin ally ,   s ec tio n   5   co n clu d es with   f in al  o b s er v ati o n s   an d   d ir ec tio n s   f o r   f u tu r r esear ch .       2.   T H E O R E T I CA L   F RAM E WO RK   2 . 1 .     Cla s s if ica t io n v s .   i m a g identif ica t io n wit h E f f icient Net   co nv o lutio na l neura l net wo rk   T h d is tin ctio n   b etwe en   im ag class if icatio n   an d   i m ag id e n tific atio n   is   f u n d am en tal  t o   u n d er s tan d i n g   co m p u ter   v is io n   task s .   I m ag class if icat io n   r ef er s   to   ass ig n in g   an   im ag s in g le  class   o r   lab el.   I n   c o n tr ast,  im a g id e n tific atio n   in v o lv es   id en tify in g   o n e   o r   m o r e   o b jects  th r o u g h   b o u n d in g   b o x es  ass o ciate d   with   o b ject  class es.   Acc o r d in g   to   R u s s ak o v s k y   et  a l [ 5 ] ,   i m ag class if icatio n   is   p r o b l em   wh er th e   g o al   is   to   ass ig n   s in g le  clas s   to   an   en tire   im ag e.   T h is   p r o ce s s   in v o lv es  d eter m in in g   th g e n er a ca teg o r y   to   wh ich   th im ag b elo n g s   with o u c o n s id er in g   th p r ec is lo ca tio n   o f   o b jects  with in   th im ag e.   On   th o th er   h an d ,   im ag id en tific atio n ,   as  d ef in ed   b y   B o ch k o v s k iy   et  a l [ 6 ] ,   in v o lv es  th lo ca lizatio n   an d   id en tific atio n   o f   s p ec if ic  o b jects  o r   in d iv id u al s   with in   co m p lex   im ag e.   I n   th is   co n tex t,  th task   is   to   r ec o g n ize  o b jects p r esen ce   an d   d eter m i n th eir   lo ca tio n s   an d   o f ten   th eir   s p ec if ic  id en titi es.   T h s wif ad v a n ce m en o f   d ig ital   tech n o lo g y ,   co m b i n ed   with   th g r o win g   in teg r atio n   o f   AI   in   ag r icu ltu r e,   h as  o p en e d   n ew  p ath s   f o r   in n o v ativ e   s o lu tio n s   in   p lan id en tific atio n   [ 7 ] .   T h is   p r o ce s s   ty p ically   in v o lv es  u s in g   o b ject  d etec tio n   alg o r ith m s ,   s u ch   as   y o u   o n ly   lo o k   o n ce   ( YOL O )   o r   f aster   r eg io n - b ased   co n v o lu t io n al  n eu r al  n etwo r k   ( Fas ter   R - C NN ) ,   to   id en tify   r eg io n s   o f   in te r est  in   th im ag e.   W h ile  im ag class if icatio n   f o cu s es  o n   ass ig n in g   lab els   to   en tire   im ag es,   im ag id en tific atio n   in v o lv es  d etec tin g   an d   id en tify in g   s p ec if ic  o b jects  with in   th im ag e.   T h ese  d is tin ctio n s   ar ess en tial f o r   u n d er s tan d in g   th d if f er e n t a p p r o ac h es a n d   t ec h n iq u es u s ed   i n   m ac h in e   lear n in g .   T h i s   r e s e a r c h   f o c u s e d   o n   c l a s s i f i c a t i o n   u s i n g   t h e   E f f i c i e n t N e t   C N N .   A c c o r d i n g   t o   T a n   a n d   L e   [ 8 ] ,   t h e   E f f i c i e n t N e t   C N N   p r o p o s e s   a n   i n n o v a t i v e   a p p r o a c h   t o   d e s i g n i n g   s c a l a b l e   a n d   c o m p u t a t i o n a l l y   e f f i c i e n t   C N N s .   T h e y   i n t r o d u c e   a   s c a l i n g   m e t h o d   c o n s i s t i n g   o f   d e p t h ,   w i d t h ,   a n d   r e s o l u t i o n   s c a l e s ,   a l l o w i n g   t h e   m o d e l   t o   b e   r e s o u r c e - e f f i c i e n t   w h i l e   m a i n t a i n i n g   o r   i m p r o v i n g   c l a s s i f i c a t i o n   p e r f o r m a n c e .   F u r t h e r m o r e ,   C h e n n a   [ 9 ]   e m p h a s i z e   t h a t   t h e   E f f i c i e n t N e t   C N N   r e p r e s e n t s   a   s i g n i f i c a n t   a d v a n c e m e n t   i n   t h e   d e s i g n   o f   C N N   a r c h i t e c t u r e s .   T h e y   n o t e   t h a t h e   s c a l i n g   m e t h o d   p r o p o s e d   b y   E f f i c i e n t N e t   a l l o w s   f o r   e f f e c t i v e   a d a p t a t i o n   t o   d i f f e r e n t   d a t a s e t   s i z e s   a n d   c o m p u t a t i o n a l   c o n s t r a i n t s ,   m a k i n g   i t   a n   a t t r a c t i v e   c h o i c e   f o r   v a r i o u s   p r a c t i c a l   a p p l i c a t i o n s .   T h e   E f f i c i e n t N e t   C N N   u t i l i z e s   c o n v e n t i o n a l   m e t r i c s   f o r   e v a l u a t i n g   c l a s s i f i c a t i o n   m o d e l s ,   s u c h   a s   a c c u r a c y ,   t o   m e a s u r e   i t s   e f f e c t i v e n e s s   i n   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n .   A c c o r d i n g   t o   T a n   a n d   L e   [ 8 ] ,   t h e   i m a g e   l e v e l s   i n   E f f i c i e n t N e t   r e f e r   t o   d i f f e r e n t   v a r i a n t s   o f   t h e   E f f i c i e n t N e t   a r c h i t e c t u r e   t h a t   a r e   s c a l e d   i n   d e p t h ,   w i d t h ,   a n d   i m a g e   r e s o l u t i o n .   T h e s e   l e v e l s   a r e   r e p r e s e n t e d   b y   l e t t e r s   a n d   n u m b e r s ,   s u c h   a s   B 0 ,   B 1 ,   B 2 ,   a n d   B 7 ,   w h e r e   B 0   r e f e r s   t o   t h e   l o w e s t   r e s o l u t i o n ,   a n d   B 7   r e f e r s   t o   t h e   h i g h e s t   r e s o l u t i o n   a n d   r e q u i r e s   g r e a t e r   c o m p l e x i t y   a n d   c o m p u t a t i o n a l   c a p a c i t y .   E a c h   i m a g e   l e v e l   h a s   a   s p e c i f i c   c o m b i n a t i o n   o f   n e t w o r k   d e p t h ,   c h a n n e l   w i d t h ,   a n d   i n p u t   r e s o l u t i o n .   T h e   h i g h e r   t h e   l e v e l   n u m b e r   ( e . g . ,   B 7   c o m p a r e d   t o   B 0 ) ,   t h e   g r e a t e r   t h e   i m a g e ' s   d e p t h ,   w i d t h ,   a n d   r e s o l u t i o n ,   r e s u l t i n g   i n   a   m o r e   c o m p l e x   a n d   p o w e r f u n e t w o r k   c a p a b l e   o f   h a n d l i n g   m o r e   d e m a n d i n g   c o m p u t e r   v i s i o n   t a s k s .   T a b l e   1   s u m m a r i z e s   t h i s   d y n a m i c .       T ab le  1 .   E f f icien tNet  m o d el  b ase  ac co r d in g   t o   im ag r eso l u tio n   M o d e l   b a s e   R e s o l u t i o n   Ef f i c i e n t N e t B 0   2 2 4   Ef f i c i e n t N e t B 1   2 4 0   Ef f i c i e n t N e t B 2   2 6 0   Ef f i c i e n t N e t B 3   3 0 0   Ef f i c i e n t N e t B 4   3 8 0   Ef f i c i e n t N e t B 5   4 5 6   Ef f i c i e n t N e t B 6   5 2 8   Ef f i c i e n t N e t B 7   6 0 0       T h is   s ca la b il it y   a p p r o a ch   a llo ws  E f f ici en tNe t   C NNs   t o   b e   a d a p t e d   t o   d if f e r e n t   a v aila b le   co m p u tati o n a l r es o u r ce s   a n d   p r e cisi o n   r e q u i r e m e n ts ,   p r o v i d i n g   a   f le x i b l an d   e f f ec t iv s o l u tio n   f o r   v a r i o u s   D L   ap p li ca ti o n s   in   c o m p u te r   v is i o n .   Acc o r d i n g   t o   T an   a n d   L e   [ 8 ] ,   ac c u r a cy   is   a n   ess e n ti al  m etr ic  f o r   ev al u a ti n g   th e   p er f o r m a n ce   o f   th e   E f f ic ien tNe t   C NN   i n   o b je ct   c lass i f ic ati o n   t ask s .   T h ey   s tat e   t h a E f f i ci en tNet   was   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E n h a n ce d   cla s s ifica tio n   o f a r o ma tic  h erb s   u s in g   E fficien tN et   a n d   tr a n s fer    ( S a mir a   N a s cime n to   A n tu n es )   4125   d esi g n e d   t o   m a x i m iz e   a cc u r a cy   o n   r ef er e n ce   d atas ets   s u c h   as   I m a g eN et ,   e n s u r i n g   t h a t   t h e   m o d el   c an   m a k ac c u r at e   a n d   r eli ab le   p r e d ic ti o n s   ac r o s s   v a r i o u s   o b je ct   cla s s es.   F u r th e r m o r e ,   A n t u n es   e a l .   [ 7 ]   n o te   t h at   ac c u r a cy   is   a   c r u c ial   m e tr ic   f o r   d et er m i n i n g   E f f ici e n tNe t' s   p r ac ti ca l   u tili ty   in   d i f f e r e n t   ap p l i ca ti o n s .   T h e y   a ls o   em p h asi ze   t h a t   a   p r o m i n e n t   le v el   o f   a cc u r ac y   is   ess e n ti al   t o   en s u r e   t h a t   t h e   m o d el   is   d e p e n d a b l e   e n o u g h   t o   b e   u s e d   in   r e al - w o r l d   e n v i r o n m e n ts ,   wh er p r e d i cti o n   ac cu r a c y   i s   p ar am o u n t .     2 . 2 .     Dee p lea rning ,   co nv o lutio na l neura l net wo rk ,   a nd   deep  t ra ns f er   lea rning   T h e   c o n c e p t s   o f   D L ,   C N N s ,   a n d   d e e p   t r a n s f e r   l e a r n i n g   ( D T L )   h a v e   b e e n   c r u c i a l   i n   t h e   f i e l d   o f   A I .   T h e y   d e m o n s t r a t e   t h e   a b i l i t y   t o   m a n a g e   c o m p l e x   d a t a   a n d   i n c r e a s i n g l y   s o p h i s t i c a t e d   t a s k s ,   r e s u l t i n g   i n   a   p o s i t i v e   i m p a c t   d u e   t o   t h e i r   w i d e   r a n g e   o f   a p p l i c a t i o n s   i n   v a r i o u s   f i e l d s .   T h e   g r o w i n g   p o p u l a r i t y   o f   c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o d s   s u c h   a s   d e e p   C N N s   e n h a n c e s   AI ' s   p o t e n t i a l   i n   m u l t i p l e   d i s c i p l i n e s ,   p a r t i c u l a r l y   c o m p u t e r   v i s i o n   [ 1 0 ] .   DL   is   co m p u ter - im p lem e n ted   alg o r ith m   th at  u tili ze s   n eu r al  n etwo r k   t o   s elec d at f ea tu r es   au to m atica lly .   AI   d o es  n o r e q u ir an y   ex tr e n h an ce m en ts .   I co m b i n es  lo w - lev el  attr ib u tes  to   cr ea te  h ig h - lev el  attr ib u tes  th at  d escr ib t h d is tr ib u ted   n atu r e   o f   th d a ta  an d   s am p le   attr ib u tes.  C o m p ar ed   t o   tr ad itio n al  im ag r ec o g n itio n   an d   d etec ti o n   m eth o d s ,   DL   is   m o r ef f ec tiv in   im ag r ec o g n itio n   an d   tar g et  d etec tio n .   T o d ay ,   th e   m ain   ty p es o f   n etw o r k s   ar e   m u ltil ay er   p e r ce p tr o n s ,   C NNs,  an d   r ec u r r e n n eu r a n etwo r k s   ( R NNs)   [ 1 1 ] .   T h m o s co m m o n   ty p o f   DL   f o r   s p atial  p atter n   an al y s is   is   C NN  ( also   ca l led   C o n v Nets).   C NNs  a im   to   ac q u ir e   s p atial  s k ills ,   s u ch   as  ed g es,  c o r n er s ,   tex tu r es,  o r   o th er   s h ap es  th at   m o r e   ac cu r ately   d escr ib t h in ten d ed   class   o r   v o lu m [ 1 1 ] .   DL   m eth o d s ,   esp ec ially   th o s b ased   o n   C NNs,  ar p o p u lar   in   th ag r icu ltu r al   d o m ain   f o r   d etec tio n   an d   cla s s if icatio n   p u r p o s es  [ 1 1 ] .   T h co r to   lear n in g   th ese  f ea tu r es  is   s er ies  o f   tr an s f o r m atio n s   o f   th e   in p u t   d ata  th at  o cc u r   at  d if f er e n s p at ial  s ca les  ( e. g . ,   th r o u g h   p o o li n g ) .   T h is   f ac ilit ates  id en tify in g   a n d   c o m b in in g   lo w - lev el  p r o p er ties   an d   co n ce p tu al  id ea s   [ 1 1 ] .   Acc o r d in g   to   L u   et  a l .   [ 1 1 ] ,   C NNs  ty p ically   co m p r is co n v o lu tio n al,   p o o lin g ,   an d   f u lly   co n n ec te d   lay er s .   T h c o n v o lu tio n al   lay e r   co n s id er s   th e   lo ca ass o ciatio n   o f   im ag e   co n te n to   d er iv e   f ea tu r es.  L ik e   o th er   ty p ical  n e u r al  n etwo r k   m o d els,  C NNs  co n s is o f   n e u r o n s   o r g an ized   in   lay er s   an d   th u s   ca p ab le  o f   lear n in g   co m p lex   r ep r esen tatio n s ,   with   n eu r o n s   b etwe en   la y er s   co n n ec ted   th r o u g h   weig h ts   an d   b ia s es.  T h f ir s la y er   is   th in p u lay e r ,   f o r   ex a m p l e,   r em o te  s en s in g   d ata,   a n d   t h f in al  lay e r   is   th o u tp u t,   s u ch   as  p r ed icted   class if icatio n   o f   p lan s p ec ies.  B etwe en   th lay er s   ar h id d e n   tr an s f o r m atio n s   th at  alter   h o th in p u s p ac is   tr an s f o r m ed   i n to   o n t h at  alig n s   with   th o u tp u t.  C NNs h av at  least o n co n v o lu tio n al  lay er   as a   h id d en   la y e r   th at  ex p lo r es  p atter n s .   Oth er   n o n - c o n v o lu tio n al   lay er s   ca n   also   b e   in co r p o r ated .   T h e   c o n v o lu ti o n al  lay e r s   in clu d v ar i o u s   f ilter s   th at  ca n   b o p tim ize d th ese  lay er s   tr an s f o r m   th in p u o r   p r e v io u s   h id d e n   lay er   in f o r m atio n .   T h n u m b e r   o f   f ilter s   d eter m in es  th th ic k n ess   o f   co n v o lu tio n al  lay er .   T h r esu ltin g   tr an s f o r m atio n s   aim   to   ex p o s s ig n if ican t p atter n s   th at  ad d r e s s   th p r o b lem   at  h a n d   [ 1 2 ] .   D T L   is   m e t h o d   t h a t   a t t e m p t s   t o   r e d u c d e p e n d e n c e   a n d   c o s t s   b y   u t i li z i n g   k n o w le d g e   f r o m   a   s o u r c t a s k   t o   t r a i n   a   ta r g e t   t as k   [ 1 3 ] .   T r a n s f e r   l e a r n i n g   r e l a x e s   t h e   r e q u i r e m e n t   t h a t   t r ai n i n g   a n d   t e s t i n g   d a t a   b i n d e p e n d e n t   a n d   i d e n t i c a l l y   d i s t r i b u t e d ,   w h i c h   m o t i v at e s   t h e   u s e   o f   t r a n s f e r   l e a r n i n g   t o   a d d r e s s   t h e   p r o b l e m   o f   i n s u f f i c i e n t   t r ai n i n g   d a t a .   I n   tr a n s f e r   l ea r n i n g ,   t h e   p r o c es s   o f   t r a i n i n g   a n d   t e s t i n g   d a ta   d o e s   n o t   n e e d   t o   b i d e n t i c a ll y   d i s t r i b u t e d ,   a n d   t h e   m o d e l   i n   t h e   t a r g e t   d o m a i n   d o e s   n o t   n e e d   t o   b e   t r a i n e d   f r o m   s c r a t c h ,   w h i c h   c a n   s i g n i f i c a n t l y   r e d u c t h e   d e m a n d   f o r   t r a i n i n g   d at a   a n d   t h e   t i m e   r e q u i r e d   t o   t r a i n   t h e   m o d el   in   t h e   ta r g e t   d o m a in   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   T r a n s f e r   l e a r n i n g   a l l o w s   y o u   t o   l e v e r a g e   w h a t   y o u   h a v e   l e a r n e d   i n   o n e   s i t u at i o n   t o   l e a r n   m o r e   r a p i d l y   i n   a n o t h e r .   I t   i s   c o m m o n l y   u s e d   f o r   o b j e c t   r e c o g n i t i o n   a n d   i m a g e   c l a s s i f i c a ti o n   t h r o u g h   p r e - t r a i n e d   C N N   m o d e l s .   D i f f e r e n t   m e t h o d s   o f   a l t e r i n g   a   p r e - t r a i n e d   C N N   a n d   w h e n   t o   u s e   e a c h   m e t h o d   a r e   o f   g r e a t   i n t e r e s t   f o r   r e s e a r c h .   T h e   e f f ec t   o f   e a c h   m e t h o d   o n   t r a i n i n g   t i m a n d   t est   s et   a c c u r a c y   a f f ec t s   t h e   wa y   t r a n s f e r   l ea r n i n g   i s   e m p l o y e d .   T h e   h e r b s   s e l ec t e d   f o r   a n a l y s is   i n cl u d e d   L a u r u s   n o b i l i s ,   R o s m a r i n u s   o f fi c i n a l is ,   an d   M e n t h a   s p i c a t a T h e   b a y   l e a f   ( L a u r u s   n o b i l is )   i s   c h a r a c t e r i z e d   b y   l a n ce o l a te   l e a v es   wi t h   a n   al t e r n a te   a r r a n g e m e n t   a n d   s h o r p e t i o l es ,   m e a s u r i n g   5 - 8   c m   i n   le n g t h   a n d   3 - 4   c m   i n   w i d t h .   T h e s e   l e a v es   a r e   l ea t h e r y ,   p u n c t a te ,   w i t h   r e v o l u t e   a n d   w a v y   e n t i r m a r g i n s .   T h e   u p p e r   s u r f a c is   g l a b r o u s   a n d   g l o s s y ,   r a n g i n g   f r o m   o li v e   g r e e n   to   b r o w n ,   w h i le   t h l o w e r   s u r f a c e   e x h i b i t s   d u l l   o li v e   g r e e n   t o   b r o w n   c o l o r at i o n   w i t h   p r o m i n e n t   m i d r i b   a n d   v e i n s .   L a u r u s   n o b i li s   i s   wi d e l y   u s e d   i n   t h f o o d   a n d   p h a r m a c e u t i c a l i n d u s t r i e s   d u to   i t s   a n t i o x i d a n t   a n d   a n t i m ic r o b i a l   p r o p e r t i es   [ 1 6 ] R o s m a r i n u s   o f f ic i n a l is ,   f r o m   t h e   L a m i a c e a e   f a m i l y ,   is   a n   a r o m a t i c   p e r e n n i a l   p l a n t   w it h   e r e c t   s t e m s   a n d   b l u e - w h i t e   f l o w e r s .   C o m m o n l y   k n o w n   a s   r o s e m a r y   a n d   n a t i v e   t o   t h e   M e d i t e r r a n e a n   r e g i o n ,   i t s   f r e s h   a n d   d r i e d   l e a v e s   a r e   w i d e l y   u s e d   as   a   s e as o n i n g   a n d   f o r   h e r b a l   t e a   p r e p a r a ti o n .   I t   i s   p a r t i c u l a r l y   n o t e d   f o r   i ts   a n t i - i n f l a m m a t o r y   p r o p e r t i e s   d e m o n s t r at e d   i n   p r e c l i n i c al   i n   v i v o   m o d e l s   [ 1 7 ] .   F i n a l l y ,   s p e a r m i n t   ( M e n t h a   s p i c a t a )   i s   d i s t i n g u i s h ed   b y   i t s   o p p o s i t e   le a v e s   wi t h   s h o r t   p e t i o l e s   a n d   o b l o n g   t o   o v a l   s h a p e s   wi t h   s e r r at e d   m a r g i n s .   T h i s   h e r b   p l a y s   c r u c i a l   r o l e   d u e   t o   i t s   r i c h   c o m p o s i t i o n   o f   p h e n o l i c   c o m p o u n d s ,   w h i c h   a r e   e f f e c t i v e   i n   t r ea t i n g   c a r d i o v a s c u l a r   d i s e as e s .   A d d i t i o n al l y ,   i t   i s   f r eq u e n t l y   u s e d   a s   a   s e as o n i n g   a n d   i n   i n f u s i o n s   [ 1 8 ] .     2 . 3 .     M et ho ds   T h is   r esear ch   f o llo wed   a   s tr u ctu r ed   e x p er im e n tal  p r o ce d u r to   ass ess   th class if icatio n   o f   ar o m atic  h er b s   u s in g   th E f f icien tNet  C NN  wi th   tr an s f er   lear n in g .   T h m eth o d o lo g y   is   p r esen ted   in   two   m ain   p h ases   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   5 ,   Octo b er   2 0 2 5 :   4 1 2 3 - 4 1 3 6   4126   to   allo f o r   r ep licatio n   b y   o th er   r esear ch er s i)   liter atu r r ev iew  an d   d ataset  p r ep ar atio n ,   a n d   ii)  ex p er im e n tal   m o d el  tr ain in g   an d   ev alu atio n .     2 . 3 . 1 .   L it er a t ure  re v iew  a nd   da t a s et   prepa ra t io n   I n i t i a l l y ,   a   c o m p r e h e n s i v e   l i t e r a t u r e   r e v i e w   w a s   c o n d u c t e d   t o   p r o v i d e   a   s o l i d   t h e o r e t i c a l   f o u n d a t i o n   o n   r e l e v a n t   t o p i c s ,   i n c l u d i n g   D L ,   C N N   a r c h i t e c t u r e s ,   t r a n s f e r   l e a r n i n g ,   a n d   E f f i c i e n t N e t s   s p e c i f i c   a p p l i c a t i o n   t o   p l a n t   c l a s s i f i c a t i o n .   T h i s   r e v i e w   a i m e d   t o   i d e n t i f y   k n o w l e d g e   g a p s   a n d   v a l i d a t e   E f f i c i e n t N e t s   s u i t a b i l i t y   f o r   t h i s   t a s k .   T h e   l i t e r a t u r e   r e v i e w   i s   e s s e n t i a l   f o r   u n d e r s t a n d i n g   t h e   e v o l u t i o n   o f   C N N s ,   e n a b l i n g   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   o f   a d v a n c e m e n t s ,   c h a l l e n g e s ,   a n d   r e s e a r c h   o p p o r t u n i t i e s .   R e c e n t   s t u d i e s   e m p h a s i z e   t h e i r   i m p o r t a n c e   i n   a n a l y z i n g   a r c h i t e c t u r e s ,   o p t i m i z i n g   m o d e l s ,   a n d   e x p l o r i n g   p r a c t i c a l   a p p l i c a t i o n s   [ 1 9 ] .   C o n t e m p o r a r y   a u t h o r s   e m p h a s i z e   t h e   r e l e v a n c e   o f   l i t e r a t u r e   r e v i e w s   i n   c o n s t r u c t i n g   s c i e n t i f i c   k n o w l e d g e .   L i t e r a t u r e   r e v i e w s   i s   a   s t u d y   t h a t   e x a m i n e s   a n d   s y n t h e s i z e s   a n   e x i s t i n g   b o d y   o f   l i t e r a t u r e   b y   i d e n t i f y i n g ,   q u e s t i o n i n g ,   a n d   d e v e l o p i n g   t h e   f o u n d a t i o n s   o f   a   t h e o r y   t h r o u g h   t h e   a n a l y s i s   o f   a   b o d y   ( o r   m u l t i p l e   b o d i e s )   o f   p r i o r   w o r k   [ 2 0 ] .   A d d i t i o n a l l y ,   E b i d o r   a n d   I k h i d e   [ 2 1 ]   h i g h l i g h t   t h e   i m p o r t a n c e   o f   i n c l u d i n g   d i v e r s e   s o u r c e s ,   s u c h   a s   t e c h n i c a l   r e p o r t s   a n d   s p e c i a l i z e d   j o u r n a l s ,   t o   e n s u r a   c o m p r e h e n s i v e   a p p r o a c h   i n   t h e   l i t e r a t u r e   r e v i e w .   T h e   a i m   o f   t h i s   l i t e r a t u r e   r e v i e w   w a s   t o   s e e k   t h e   m o s t   r e c e n t   c o n t r i b u t i o n s   t o   u n d e r s t a n d i n g   t h e   t o p i c .   A c c o r d i n g   t o   B a r r y   e t   a l [ 2 2 ] ,   r e g u l a r l y   u p d a t i n g   t h e   l i t e r a t u r e   r e v i e w   i s   c r u c i a l   t o   c o n t e x t u a l i z i n g   t h e   s t u d y   w i t h i n   t h e   s t a t e   o f   t h e   a r t .   T h e   c a r e f u l   s e l e c t i o n   o f   s o u r c e   e n s u r e s   t h e   r e l i a b i l i t y   a n d   r e l e v a n c e   o f   t h e   i n f o r m a t i o n ,   w h i c h   a r e   e s s e n t i a l   f o r   b u i l d i n g   a   c o n s i s t e n t   t h e o r e t i c a l   f r a m e w o r k   [ 2 3 ]   Z o p h   e t   a l [ 2 4 ]   i n t r o d u c e d   g r o u n d b r e a k i n g   a p p r o a c h   t o   s c a l a b l e   i m a g e   r e c o g n i t i o n   b y   d e v e l o p i n g   t r a n s f e r a b l e   a r c h i t e c t u r e s   t h r o u g h   a u t o m a t e d   n e u r a l   a r c h i t e c t u r e   s e a r c h ,   s i g n i f i c a n t l y   i m p r o v i n g   e f f i c i e n c y   a n d   a c c u r a c y   i n   i m a g e   r e c o g n i t i o n .   T h i s   w o r k   l a i d   f o u n d a t i o n   f o r   f u r t h e r   a d v a n c e m e n t s   i n   e f f i c i e n t   m o d e l   d e s i g n ,   s u c h   a s   E f f i c i e n t N e t ,   p a r t i c u l a r l y   i n   r e s o u r c e - c o n s t r a i n e d   e n v i r o n m e n t s .   T h e s e   i m p r o v e m e n t s   i n   n e t w o r k   a r c h i t e c t u r e s   h a v e   f a c i l i t a t e d   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   m o r e   s p e c i a l i z e d   t e c h n i q u e s ,   s u c h   a s   s e m a n t i c   s e g m e n t a t i o n ,   w h i c h   a r e   e s s e n t i a l   f o r   a p p l i c a t i o n s   r e q u i r i n g   h i g h   p r e c i s i o n   i n   v i s u a l   d e t a i l .   C o n s e q u e n t l y ,   t h e   a d o p t i o n   o f   a d v a n c e d   s e m a n t i c   s e g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   t o   e n s u r e   t h e   p r e s e r v a t i o n   o f   f i n e   d e t a i l s   i n   i m a g e s   i s   c r u c i a l   f o r   d i f f e r e n t i a t i n g   v i s u a l l y   s i m i l a r   h e r b s .   T h e   u s e   o f   m e t h o d o l o g i e s   l i k e   t h o s e   p r e s e n t e d   b y   S h i v a p r a s a d   a n d   W a d h a w a n   [ 2 5 ]   h i g h l i g h t s   s e g m e n t a t i o n   s t r a t e g i e s   t h a t   e m p h a s i z e   t h e   p r e s e r v a t i o n   o f   s u b t l e   a n d   e s s e n t i a l   f e a t u r e s .   T h i s   a p p r o a c h   i s   v i t a l   f o r   m a i n t a i n i n g   t h e   i n t e g r i t y   o f   v i s u a l   i n f o r m a t i o n   d u r i n g   i m a g e   p r o c e s s i n g ,   e n a b l i n g   m o r e   a c c u r a t e   a n d   e f f e c t i v e   c l a s s i f i c a t i o n   b y   e n h a n c i n g   t h e   c r i t i c a l   d e t a i l s   t h a t   d i s t i n g u i s h   e a c h   s p e c i e s .   T h e   d a t a s e t   s e l e c t e d   f o r   m o d e l   t r a i n i n g   c o n s i s t e d   o f   i m a g e s   o f   t h r e e   h e r b   s p e c i e s :   r o s e m a r y ,   m i n t ,   a n d   b a y   l e a f .   T h e   h e r b s   w e r e   c h o s e n   b a s e d   o n   t h e i r   v i s u a l   s i m i l a r i t i e s   i n   c o l o r ,   t e x t u r e ,   a n d   s h a p e ,   w h i c h   p r e s e n t   c h a l l e n g e s   f o r   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n .   T h e   i m a g e s   w e r e   g a t h e r e d   f r o m   o p e n   s o u r c e s   a n d   c a t e g o r i z e d   b a s e d   o n   t h e i r   v i s u a l   q u a l i t y   a n d   r e l e v a n c e ,   c o n t a i n i n g   i n d i v i d u a l   l e a f   i m a g e s   a s   w e l l   a s   i n s t a n c e s   o f   l e a v e s   i n   b u n d l e s   a n d   m i x e d   w i t h   o t h e r   o b j e c t s .   T h i s   d i v e r s i t y   w a s   i n t e n d e d   t o   r e p l i c a t e   r e a l - w o r l d   c o n d i t i o n s   b u t   a l s o   l e d   t o   s o m e   c l a s s i f i c a t i o n   c h a l l e n g e s .   G i v e n   t h c h a ll e n g e s   o f t e n   i m p o s e d   b y   t h d a t as e s i z e   a n d   th e   n e e d   t o   i n c r e as e   m o d el   r o b u s t n e s s ,   t h e   i n c o r p o r a t i o n   o f   s el f - s u p e r v i s e d   l e a r n i n g   ( SS L )   t e c h n i q u e s   c a n   b e   h i g h l y   e f f ec t i v e .   A b d u l r a z z a q   e a l .   [ 2 6 ]   h i g h l i g h t e d   m e t h o d s   li k e   m i s s i n g   p a r t   p r e d i c t i o n   a n d   a u t o m a t i c   c o l o r i za t i o n   o f   b l a c k - a n d - w h i t e   i m a g es   o f f e r   p r o m i s i n g   a p p r o a c h e s .   T h e s e   s e l f - s u p e r v i s e d   m e t h o d s   e n a b le   t h e   m o d e l   t o   d e v e l o p   a   d e e p e r   u n d e r s t a n d i n g   o f   t h e   i n t r i n s i f e a t u r es   o f   h e r b s   w i t h o u t   r el y i n g   e x c l u s i v e l y   o n   l a b e l e d   d at a .   S S L   h a s   s h o wn   g r e a t   p o t e n ti a l   i n   e x t r a c t i n g   d i s c r i m i n a ti v e   r e p r e s e n t a ti o n s ,   w h i c h   a r e   c r u c i a l   f o r   t h e   p r e c i s e   d i s t i n ct i o n   b e t we e n   v i s u a l l y   s i m i l a r   a r o m a t i c   h e r b s ,   al l o wi n g   f o r   m o r e   e f f i c i e n t   le a r n i n g   a n d   m o r e   a c c u r a t e   c la s s i f i ca t i o n .   I n   p a r al l e l ,   t h p r e c is i o n   i n   n e u r a l   n e t w o r k   s e le c t i o n   a n d   f e a t u r e   o p t i m i z at i o n   p l a y s   a   k e y   r o l e   i n   e n h a n c i n g   c l a s s i f i c a ti o n   p e r f o r m a n c e .   T h i s   i s   w el l   il l u s t r a t e d   in   [ 2 7 ] ,   w h i ch   d e m o n s t r a t e s   t h e   c r o s s - d i s c ip l i n a r y   a p p l i c a b i li t y   o f   t h e s e   t ec h n i q u e s .   T h e   s t u d y   s h o w s   h o w   s t r a te g i c   a d j u s t m en t s   i n   m o d e l   s e le c t i o n   a n d   d a ta   t r e a t m e n t   ca n   s i g n i f i c a n tl y   im p r o v e   c l a s s i f ic a t i o n   o u t c o m e s ,   o f f e r i n g   v a l u a b l e   i n s i g h ts   f o r   a d d r e s s i n g   s i m i l a r   c h a l l e n g e s   i n   o t h e r   t e c h n i ca l   d o m a i n s .   Mo r e o v e r ,   i m a g e   q u a lit y   is   f u n d a m e n ta t o   th ac cu r a c y   o f   t h e   cl ass i f ic ati o n   p r o ce s s .   T h in t eg r ati o n   o f   e n h a n c em e n m et h o d s ,   s u c h   as  d e b l u r r i n g   an d   as y m m e tr i s p ati al   at te n ti o n ,   as  p r es en te d   i n   t h s tu d y   [ 2 8 ] ca n   s i g n i f i ca n tl y   im p r o v th s h a r p n ess   an d   cl a r it y   o f   h er b   im a g es .   T h es en h an ce m e n t   t ec h n iq u es,   a p p li ed   d u r i n g   t h e   p r e p r o ce s s in g   p h as e,   a r e   ess e n t ial   f o r   a d d r ess i n g   is s u es   r ela te d   t o   b l u r r y   o r   l o w - q u ali ty   im ag es,   en s u r i n g   t h at   t h e   m o d el   r ec ei v es   h ig h e r - q u ali ty   v is u al   d ata .   B y   im p r o v i n g   d a ta   i n p u t   q u a lit y ,   t h ese   m et h o d s   en h a n ce   cl ass i f ic ati o n   ac cu r a c y   a n d   r e d u ce   e r r o r s   ca u s ed   b y   in a d eq u ate   i m a g e   c o n d iti o n s .     2 . 3 . 2 .   E x perim ent a l mo del t r a ini ng   a nd   ev a lua t io n   T h m o d el  tr ai n in g   was c o n d u cted   o n   Go o g le  C o lab ,   u s in g   a v ailab le  g r ap h ics p r o ce s s in g   u n it  ( GPU )   r eso u r ce s   to   f ac ilit ate  ef f icien p r o ce s s in g .   Py th o n   p r o g r am m in g   lan g u ag was  u tili ze d ,   alo n g s id k e y   lib r ar ies  s u ch   as  T en s o r Flo w,   Nu m Py ,   Pan d as Ma tp lo tlib ,   an d   Op en C V.   T h ese  to o ls   allo wed   f o r   p r ec is m an ip u latio n   a n d   a n aly s is   o f   th im ag d ata.       T r a n s f e r   l e a r n i n g   w i t h   E f f i c i e n t N e t :   t h e   E f f i c i e n t N e t   C N N   w a s   p r e - t r a i n e d   w i t h   I m a g e N e t   w e i g h t s   t o   l e v e r a g e   t r a n s f e r   l e a r n i n g ,   w h i c h   a c c e l e r a t e s   t r a i n i n g   b y   a d a p t i n g   l e a r n e d   f e a t u r e s   f r o m   a   l a r g e ,   g e n e r a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E n h a n ce d   cla s s ifica tio n   o f a r o ma tic  h erb s   u s in g   E fficien tN et   a n d   tr a n s fer    ( S a mir a   N a s cime n to   A n tu n es )   4127   d a t a s e t   t o   s p e c i f i c   h e r b   c l a s s i f i c a t i o n   t a s k .   T h e   m o d e l   w a s   f i n e - t u n e d   f o r   5 0   e p o c h s ,   a n d   v a r i a n t s   B 0   t h r o u g h   B 7   w e r e   t e s t e d   w i t h   r e s o l u t i o n s   r a n g i n g   f r o m   2 2 4   t o   6 0 0   p i x e l s .   E a c h   v a r i a n t s   c o n f i g u r a t i o n ,   i n c l u d i n g   d e p t h ,   w i d t h ,   a n d   r e s o l u t i o n   s c a l i n g ,   w a s   a d j u s t e d   t o   a c h i e v e   o p t i m a l   a c c u r a c y   a n d   c o m p u t a t i o n a l   e f f i c i e n c y .     C u s to m   m o d el  tr ain in g i n   ad d itio n   to   tr an s f e r   lear n in g ,   c u s to m   m o d el  was  tr ain ed   f r o m   s cr atch   u s in g   o n ly   th d ataset  o f   r o s em a r y ,   m in t,  an d   b ay   leaf   im ag es.  T h is   ap p r o ac h   aim e d   to   a d d r ess   th ch allen g e s   en co u n ter e d   in   tr an s f er   lear n in g   d u to   d ataset  lim itatio n s   an d   v er if y   th m o d el’ s   ab ilit y   to   lear n   ex clu s iv ely   f r o m   th is   s p ec if i d ataset.   Fo r   co m p ar a b ilit y ,   th cu s to m   m o d el   was  also   tr ain ed   f o r   5 0   ep o ch s ,   an d   v ar ia n ts   B 0   th r o u g h   B 4   wer test ed .       Me tr ics  f o r   ev alu atio n th p r im ar y   ev al u atio n   m etr ic  w as  ac cu r ac y ,   d ef in e d   as  th p r o p o r tio n   o f   co r r ec tly   class if ied   im ag es  o u o f   th to tal  class if icatio n s .   L o s s   was  a ls o   m o n ito r ed   to   ass es s   m o d el  co n v er g en ce   a n d   d etec p o ten tial  o v er f itti n g .   T h ese   m etr ics  wer r ec o r d e d   th r o u g h o u tr ain in g   a n d   o n   test   s et s   to   p r o v id e   co m p r eh en s iv v iew  o f   m o d el  p e r f o r m an ce .   T h m o d el’ s   h y p er p a r am eter s ,   s u ch   as  lear n in g   r ate,   b atch   s ize,   an d   n u m b e r   o f   ep o ch s ,   wer k ep t   co n s is ten t a cr o s s   all  tr ain in g   s ess io n s   to   en s u r co m p ar ab ilit y .   T h im ag d ata  wer s p lit in to   tr ain in g   a n d   test   s ets  u s in g   an   au to m ated   alg o r i th m ,   m ain tain in g   b alan ce d   r ep r esen tatio n   f o r   ea c h   h e r b   ca te g o r y .   T h is   s etu p   is   in ten d ed   t o   en a b le  o t h er   r esear ch er s   to   r ep licate  th e   ex p e r im en ts   an d   o b s er v e   s im ilar   r es u lts   u n d er   co n tr o lled   co n d itio n s .   T h is   s tr u ctu r ed   m eth o d o lo g y   allo ws  f o r   r ep lica tio n   b y   d etailin g   ea ch   ex p er i m en tal  s tep ,   f r o m   d ataset  p r ep ar atio n   to   m o d el  ev alu atio n ,   en a b lin g   f u tu r s tu d ies  to   b u ild   o n   t h ese  f in d in g s   an d   r ef in h e r b   class if icatio n   tech n iq u es u s in g   C NNs a n d   tr an s f er   lear n in g .     2 . 4 .     Co ns o lid a t io n o f   AI t ec hn iq ues   a pp lie d t o   re s ea rc h   T h ap p licatio n   o f   ad v an ce d   AI   tech n iq u es  h as  b ec o m r o b u s an d   ef f icien t   ap p r o ac h   f o r   co m p lex   im ag class if icatio n   task s ,   esp ec ially   in   ar ea s   wh er e   s u b tle  v is u al  d if f er en ce s   m ak r ec o g n itio n   ch allen g in g .   I n   th is   s tu d y ,   we  u s ed   th e   E f f icien tNet  ar ch itectu r e   co m b i n ed   with   tr an s f er   lear n in g   a n d   d ata  au g m en tatio n   tech n iq u es  to   class if y   ar o m a tic  h er b s ,   m ee tin g   th d em a n d   f o r   a n   au to m ate d   an d   p r ec is s o lu tio n .   T h E f f icien tNet  ar ch itectu r e   r ep r e s en ts   an   in n o v atio n   in   th e   d esi g n   o f   C NNs  b y   i n tr o d u cin g   co m p o u n d   s ca lin g   m eth o d   th at   au to m atica lly   a d ju s ts   th n etwo r k ' s   d ep th ,   wid th ,   an d   r eso lu tio n   b ased   o n   th e   av ailab le   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   an d   task   co m p lex ity   [ 8 ] .   T h i s   ap p r o ac h   is   p ar ticu lar l y   v alu ab le  f o r   p lan class if icatio n   p r o b lem s ,   wh er th m o d el  n ee d s   to   ca p tu r e   s u b tle  v ar iatio n s   i n   tex tu r an d   co l o r   b etwe en   d if f er en s p ec ies.  R ec en s tu d ies  h av h ig h lig h ted   th at  c o m p o u n d   s ca lin g   allo ws  f o r   h ig h   ac cu r ac y   with   o p tim ized   r eso u r ce   u s e,   wh ich   is   ess en tial in   lar g e - s ca le  im ag p r o ce s s in g   e n v ir o n m en ts   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .   T r an s f e r   le ar n i n g   was  a p p lie d   to   l ev er a g e   p r i o r   k n o wle d g e   f r o m   m o d els   t r ai n ed   o n   la r g d at asets ,   s u c h   as  I m a g eNe t ,   an d   a d a p th e m   f o r   s p ec i f i h e r b   cl ass i f i ca ti o n   t ask s .   T r a n s f er   le ar n i n g   is   t ec h n i q u i n   wh i ch   a n   al g o r it h m   l ea r n s   i m a g f ea t u r es  wit h i n   o n d o m ai n   an d   ca n   th en   a p p l y   t h is   ac q u i r e d   k n o wle d g to   a   n ew   d o m ai n ,   e v e n   wit h   s m alle r   d a tas et  [ 2 7 ] .   T h te ch n i q u o f   t r a n s f e r   le a r n in g   w it h   f i n e - t u n i n g   e n a b l es   s tar ti n g   wi th   a   m o d el   p r e - tr ai n ed   f o r   s p e ci f ic   tas k   a n d   t h e n   ad j u s t in g   o n l y   ce r t ai n   la y e r s   o f   th n eu r a n e tw o r k   to   ad a p it   f o r   s im i la r   y et   d is t in ct  t ar g et  t ask   [ 2 8 ] .   T h is   tec h n i q u is   wi d el y   r e c o g n i z ed   f o r   ac ce le r at in g   tr a in in g   a n d   i m p r o v i n g   ac cu r a cy ,   esp ec ial ly   w h e n   a p p li ed   t o   lim i te d   o r   h i g h l y   v is u all y   s im il ar   d at asets   [ 2 9 ] .   Ad d itio n ally ,   to   im p r o v g en er aliza tio n   an d   r e d u ce   o v er f itt in g ,   d ata  au g m en tatio n   tec h n i q u es  wer ap p lied ,   in clu d in g   tr an s f o r m at io n s   s u ch   as  r o tatio n ,   b r ig h tn e s s   ad ju s tm en t,  an d   cr o p p in g .   Data   au g m en tatio n   cr ea tes  ar tific ial  v ar iatio n s   o f   th tr ain in g   im ag es,  s im u latin g   m o r r o b u s d ataset  an d   h elp in g   th m o d el  h an d le  v ar iatio n s   in   an g le  an d   lig h tin g   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   Stu d ies  h av s h o wn   th at  d ata  au g m e n t atio n   is   ef f ec tiv in   p lan class if icatio n   d o m ain s ,   wh er th e   m o d el   n ee d s   to   a d ap to   s u b tle  c h an g es  in   lea f   ap p ea r an ce   [ 3 2 ] Fin ally ,   u s in g   ac c u r ac y   an d   lo s s   m etr ics  was  ess en tial  f o r   ev alu atin g   a n d   a d ju s tin g   th e   m o d el  th r o u g h o u t   th e   tr ain in g   p r o ce s s ,   h el p in g   to   d etec is s u es  lik o v er f itt in g   o r   u n d er f itti n g .   I n   s u m m ar y ,   co m b i n in g   E f f icien tNet,   tr an s f er   lear n i n g ,   an d   d ata  au g m en tatio n   p r o v id es  a   s o lid   f r am ewo r k   f o r   co m p lex   v is u al  r ec o g n itio n   task s ,   s u ch   as  th class if icatio n   o f   ar o m atic  h er b s ,   d em o n s tr atin g   th p o ten tial o f   th ese  tech n iq u es   to   en h an ce   th ac cu r ac y   an d   a p p licab ilit y   o f   AI   m o d els in   c h allen g in g   c o n tex ts .     2 . 5 .     Co m pa ra t iv ev a lua t io n o f   co nv o lutio na l a rc hite ct u re s   f o a ro m a t ic  herb  cla s s if ica t io n   T h i s   s t u d y   f o c u s e d   e x c l u s i v e l y   o n   u s i n g   E f f i ci e n t N et   f o r   t h e   c l a s s i f ic a t i o n   o f   a r o m at i c   h e r b s   d u e   t o   i ts   c o m p o u n d   s c a l i n g   a b i li t y ,   w h ic h   a u t o m a t i c al l y   a d j u s ts   t h e   m o d e l s   d e p t h ,   wi d t h ,   a n d   r es o l u t i o n   a c c o r d i n g   t o   t h t a s k ' s   r e q u i r e m e n t s .   T h is   c h a r a c t e r is t i c   m a k es   E f f i c i e n t N e t   c o m p u t a t i o n a l l y   e f f i ci e n t   a n d   e s p e c i al l y   u s e f u l   i n   r e s o u r c e - l i m it e d   e n v i r o n m e n t s .   H o w e v e r ,   a   c o m p a r a t i v e   a n a l y s is   w i t h   o t h e r   m o d e r n   C N a r c h i t e c t u r e s   c o u l d   p r o v i d e   a   m o r e   c o m p r e h e n s i v e   e v a l u a t i o n   o f   t h e   m o d e l s   e f f e c t i v e n e s s   a n d   i d e n t i f y   a l t e r n a tiv e s   t h a t   m a y   b r i n g   d i s t i n ct   a d v a n t a g es  f o r   h e r b   c la s s i f i c at i o n .   R es N e t ,   f o r   i n s t a n c e ,   s t a n d s   o u t   f o r   it s   u s o f   r es i d u a c o n n e c t i o n s ,   w h i c h   f a c i l it a t e   g r a d i e n t   f l o w   in   d e e p   n e t w o r k s   a n d   m i t i g a t e   th e   v a n i s h i n g   g r a d i e n t   p r o b l e m .   T h e   m o d e l   h a s   o n e   M a x P o o l   l a y e r ,   4 8   c o n v o l u t i o n a l   l a y e r s ,   a n d   a   s t a n d a r d   p o o l   l a y e r .   I n   e a c h   i d e n t i f i c at i o n   b l o c k ,   a s   w e ll   a s   i n   e a c h   c o n v o l u t i o n   b l o c k ,   t h e r e   a r e   t h r e e   c o n v o l u t i o n   l a y e r s   [ 3 3 ] .   C o m p a r i n g   R e s N e t   wi t h   E f f i c i e n t N et   w o u l d   h e l p   a s s e s s   w h e t h e r   t h e   g e n e r al i z a ti o n   c a p a c i t y   o f   r es i d u a l   c o n n e c t i o n s   b e n e f i ts   t h e   cl a s s i f i ca t i o n   o f   c l a s s es   w it h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   5 ,   Octo b er   2 0 2 5 :   4 1 2 3 - 4 1 3 6   4128   h i g h   v i s u a l   s i m i l a r i t y ,   s u c h   as   a r o m a t i c   h e r b s .   De n s eN e t ,   i n   tu r n ,   a d o p t s   a   d e n s e l y   c o n n e c t ed   l a y e r   a r c h i t e c t u r e,   p r o m o t i n g   f e a t u r e   r e u s a n d   i m p r o v i n g   i n f o r m a t i o n   p r o p a g a t i o n   t h r o u g h o u t   t h e   n e tw o r k .   T h i s   ca n   b p a r t i c u l a r l y   a d v a n t a g e o u s   i n   d a t a s et s   w h e r e   f i n e   v is u a d et a i ls ,   s u c h   as   t e x t u r e   a n d   e d g e s ,   a r c r u c i al   f o r   c l a s s i f ic a t i o n .   T h e   a b i l it y   t o   r e u s e   i n t e r m e d i at e   i n f o r m a t i o n   a l l o w s   De n s eN e t   t o   c a p t u r e   s u b t l e   v i s u al   n u a n c e s ,   o f f e r i n g   a n   i n t e r e s ti n g   a l t e r n at iv e   t o   E f f i c i e n tN e t   i n   te r m s   o f   d i f f e r e n t i a ti n g   v i s u a ll y   s i m i l a r   s p e c i e s   [ 3 4 ] .   Mo b ileNet,   lig h tweig h ar c h itectu r e,   was  s p ec if ically   d e s ig n ed   f o r   e f f icien cy   o n   m o b i le  d ev ices,  m ak in g   it  i d ea f o r   ap p licatio n s   r eq u ir in g   lo w   r eso u r ce   co n s u m p tio n ,   s u c h   as  f ield - b ased   p lan class if icatio n .   I n   p r ac tical  u s s itu atio n s ,   s u ch   as  id en tify in g   h er b s   in   r e m o te  lo ca tio n s ,   Mo b ileNet  co u ld   b e   b en e f icial  ch o ice,   b alan cin g   ac cu r ac y   a n d   co m p u tatio n al  ef f icien cy   o n   d ev ices  with   lo wer   p r o ce s s in g   p o wer .   Stu d ies  in d icate   th at  Mo b ileNet  p er f o r m s   well  o n   m o b ile  d e v ices,  m ain tain in g   co m p etitiv ac cu r a cy   lev els  co m p ar ed   to   m o r e   co m p le x   n etwo r k s   [ 3 5 ] .   Ar ch itectu r es  s u ch   as  I n c ep tio n ,   wh ic h   co m b in es  co n v o lu tio n s   o f   v ar io u s   s izes  to   ca p tu r a   wid r an g e   o f   v is u al  f ea tu r es,  a n d   Xce p tio n ,   wh ic h   en h an ce s   th is   a p p r o ac h   with   s ep a r ab le   co n v o l u tio n s   f o r   g r ea ter   e f f i cien cy ,   c o u ld   also   en r ic h   th is   an aly s is .   I n ce p tio n   is   ef f e ctiv with   im ag es   ex h ib itin g   h ig h   p atter n   v ar iab ilit y ,   wh ile  Xce p tio n   co m b in e s   ac cu r ac y   an d   ef f icien c y ,   m a k in g   it  s u itab le  f o r   co n tex ts   wh er b ala n cin g   c o m p u tatio n al  co s t w ith   f ea tu r ex tr ac tio n   ca p ac ity   is   ess en tial  [ 3 6 ] .       3.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   3 . 1 .     Resul t s   T a b l e   2   p r e s e n t s   t h e   te s t   s e t' s   r e s u l ts   r e g a r d i n g   t h e   m o d e l   t r a in i n g   t h r o u g h   t h e   t r a n s f e r   l e a r n i n g   p r o c e s s ,   c o n s i d e r i n g   t h e   C N N   E f f ic i en t N e t   p r e - t r a i n e d   w i t h   t h e   we i g h t s   o f   t h e   I m a g e N et   d a t ase t .   T a b l e   3   ( s e e   i n   A p p e n d i x p r e s e n t s   t h e   e v o l u ti o n   o f   a c c u r a c y   a n d   l o s s   t h r o u g h o u t   t h e   t r a i n i n g   p r o c e s s ,   p r o v i d i n g   a   d e t a i l e d   v i e w   o f   t h e   m o d el s   p e r f o r m a n c e   u n d e r   d i f f e r e n t   c o n f i g u r a t i o n s .   A n a l y zi n g   t h e s e   d a t a   i s   e s s e n t i a l   t o   u n d e r s t a n d   h o w   v a r i a t i o n s   i n   n e t w o r k   a r ch i t e c t u r e   a n d   t r ai n i n g   p a r a m e te r s   i m p a ct   t h e   f i n al   r e s u l t s .   T h i s   a n a l y s is   is   c r u c ial  f o r   o p t i m i z i n g   t h e   m ac h i n e   l ea r n i n g   p r o c e s s ,   e n s u r i n g   t h a th e   m o d e l   i s   n o t   o n l y   e f f i c ie n t   b u t   a l s o   ca p a b l e   o f   a c h i e v i n g   t h e   h i g h e s t   p o s s i b le   a c c u r a c y .   D u e   t o   t h e   m o d e l s '   a c c u r a c y   b e i n g   c l o s e   t o   0 . 5 ,   t h e   p r o n o u n c e d   f l u c t u a t i o n s   o f   a c c u r ac y   t h r o u g h o u t   t h e   t r a i n i n g ,   t h e   a v e r a g a c c u r a c y   b e tw e e n   0 . 6   a n d   0 . 7   c o n s i d e r i n g   t h e   te s t   s e ts ,   a n d   t h e   c o n f u s i o n   o f   r e s u l t s   w h e n   t es t i n g   wi t h   d i f f e r en t   i m a g e s ,   i t   w a s   d e c i d e d   t o   tr a i n   t h e   E f f i ci e n t N et  C N N   wi t h o u t   w e i g h ts .   T r a i n i n g   a   m o d e l   c o n s i d e r e d   c u s t o m i z e d ,   m e a n i n g   t h e   m o d e l   l e a r n s   o n l y   f r o m   t h e   i n p u t   d a t a s et   a n d   w i t h   n u l l   i n p u t   w e ig h t ,   a i m e d   t o   i d e n t i f y   t h e   p r o b a b l e   c a u s es   f o r   t h e   a c c u r a c y   v a l u e s   u n d e r   0 . 8   a n d   t h e   d i f f e r e n t   c o n f u s i o n s   d u r i n g   t e s ti n g .   T a b l e   4   p r e s e n t s   t h e   t e s t   s et' s   r e s u lt s   c o n c e r n i n g   t h e   m o d e l' s   t r a i n i n g   w i t h o u t   t h t r a n s f e r   l ea r n i n g   p r o c e s s ,   c o n s i d e r i n g   t h e   E f f i c i e n tN e t   C NN   wi t h o u t   i n p u w e i g h ts   a n d   wi t h   o n l y   t h s e l e ct e d   a r o m a t i c   h e r b s   d a t as et .   N o t a b l y ,   d u e   t o   c o m p u t a t i o n a l   c a p a c i t y ,   t h e   m o d e l s   w e r t r a i n e d   t o   c o n s i d e r   r e s o l u t i o n s   B 0   t h r o u g h   B 4 .   T ab l e   5   s h o w s   t h e   e v o l u t i o n   o f   a cc u r a c y   a n d   l o s s   t h r o u g h o u t   t h e   t r a i n i n g   s es s i o n s .   R eg ar d in g   th tr ain in g   tim e,   it   is   n o ted   th at  it in cr ea s ed   ac co r d in g   to   th r eso lu tio n .   Ad d itio n ally ,   th e   tim is   co n s id er ab l y   lo n g er   f o r   a   m o d el  lear n i n g   with o u i n p u weig h ts .   T h is   d y n am ic   i s   ex p ec ted   b ec au s e,   ac co r d in g   to   T a n   an d   L e   [ 8 ] ,   th im ag lev els  in   E f f icien tNet  r ef er   to   d if f er en v ar ian ts   o f   th E f f icien tNet  ar ch itectu r e,   an d   th h ig h er   t h lev el  n u m b er ,   th g r ea ter   th d ep th ,   wid th ,   a n d   r eso l u tio n   o f   t h im ag e,   r esu ltin g   in   m o r c o m p lex   an d   p o wer f u n etwo r k   ca p ab l o f   h an d lin g   m o r e   d em a n d i n g   c o m p u ter   v is io n   task s ,   h en ce   th l o n g er   tr ain i n g   tim e.   W h en   an aly zin g   th lo s s ,   it  is   n o ticea b le  th at  b o th   in   t h tr an s f er   lear n in g   p r o ce s s   an d   i n   th c u s to m   p r o ce s s ,   it  in cr ea s es  as  th r eso lu tio n   in cr ea s es.  T h is   i s   also   ex p ec ted   d u to   th b etter   r eso lu tio n   o f   th i m ag p ix els,  wh ich   e n ab les o b jects to   b id en tifie d   m o r ac c u r ately .       T ab le  2 .   Su m m a r y   o f   E f f icien tNet  m o d el  r esu lts   u s in g   tr an s f er   lear n in g   M o d e l   v a r i a n t   R e s o l u t i o n   Ep o c h s   Tr a i n i n g   t i me   Lo ss   A c c u r a c y   B0   2 2 4   50   1 2 m 3 0 s   0 . 7 9   0 . 7 1   B1   2 4 0   50   1 8 m 3 3 s   0 . 7 7   0 . 5 1   B2   2 6 0   50   2 4 m 3 2 s   0 . 8 0   0 . 7 7   B3   3 0 0   50   4 2 m 3 5 s   0 . 7 2   0 . 7 7   B4   3 8 0   50   0 1 h 3 9 m   0 . 7 3   0 . 8 0   B5   4 5 6   50   0 3 h 3 2 m   0 . 8 4   0 . 5 7   B6   5 2 8   50   0 6 h 0 9 m   0 . 6 9   0 . 7 4   B7   6 0 0   50   0 9 h 4 4 m   0 . 7 7   0 . 6 5       T ab le  4 .   C u s to m   m o d el  tr ain in g   r esu lts   ( with o u t tr an s f er   lea r n in g )   M o d e l   v a r i a n t   R e s o l u t i o n   Ep o c h s   Ti me   Lo ss   A c c u r a c y   B0   2 2 4   50   51   m   42   s   0 . 9 4   0 . 8 8   B1   2 4 0   50   01   h   11   m   1 . 0 9   0 . 8 0   B2   2 6 0   50   01   h   37   m   2 5 4 2   0 . 4 0   B3   3 0 0   50   02   h   50   m   0 . 9 6   0 . 8 0   B4   3 8 0   50   06   h   36   m   1 . 5 3   0 . 6 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E n h a n ce d   cla s s ifica tio n   o f a r o ma tic  h erb s   u s in g   E fficien tN et   a n d   tr a n s fer    ( S a mir a   N a s cime n to   A n tu n es )   4129   T ab le  5 .   E v o lu tio n   o f   tr ai n in g   co n s id er in g   t h p r o ce s s   o f   tr an s f er   lear n in g   R e s o l u t i o n   Lo ss   A c c u r a c y   B0       B1       B2       B3       B4         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   5 ,   Octo b er   2 0 2 5 :   4 1 2 3 - 4 1 3 6   4130   T h ac cu r ac y   v ar ie d   ac co r d i n g   to   th r eso lu tio n ,   m ea n in g   th at  th h ig h er   th r eso lu tio n ,   th h ig h er   th ac cu r ac y .   Ad d itio n ally ,   th v ar iatio n   in   ac cu r ac y   in   th e   tr an s f er   lear n in g   p r o ce s s   h a d   m o r s ig n if ican t   o s cillatio n   th an   th at  in   th c u s to m   m o d el,   wh ic h   s h o wed   g r o win g   lear n in g   tr en d   o v er   th ep o c h s .   T h is   s u g g ests   th at  th e   cu s to m   m o d el  was  ab le  to   lear n   m o r e f f ec tiv ely   f r o m   t h a v ailab le  d a taset,  r esu ltin g   in   a   m o r s tab le  p er f o r m a n ce   o v e r   tim e.     3. 2 .     Dis cus s io n   T h is   s tu d y   ad d r ess es  s ig n if ican g ap s   o b s er v ed   in   p r ev i o u s   r esear ch   o n   th class if icatio n   o f   ar o m ati c   h er b s   u s in g   co m p u ter   v is io n   tech n iq u es.  W h ile  p r io r   s tu d ies  h av ex p lo r ed   th u s o f   C NNs  an d   tr an s f er   lear n in g   f o r   p lan t   id en tific ati o n ,   t h ey   p r im ar ily   f o cu s ed   o n   d is tin ct  p la n s p ec ies  with   v is u ally   a p p ar e n d if f er en ce s .   T h ese  s tu d ies  o f ten   em p h asized   g en er al  p lan class if icatio n   r ath er   t h an   th n u an ce d   d if f er en tiatio n   r eq u ir ed   f o r   v is u ally   s im ilar   ar o m atic  h er b s ,   s u ch   as  r o s em ar y ,   m i n t,  an d   b a y   leaf .   C o n s eq u en tly ,   th ey   d id   n o e x p licitly   ad d r ess   th in f lu e n c o f   s u b tle  v ar iatio n s   in   co lo r ,   s h ap e,   an d   tex tu r e   th at  ar cr itical  f o r   ac c u r ately   class if y in g   th ese  h er b s .     T h is   r esear ch   s p ec if ically   in v e s tig ates  th ap p licatio n   o f   t h E f f icien tNet  C NN  ar ch itectu r to   tack le   th ese  ch allen g es,  e x am in in g   h o tr an s f e r   lear n i n g   ca n   b f in e - tu n e d   to   im p r o v e   class if icatio n   ac cu r ac y   f o r   v is u ally   s im ilar   p lan s p ec ies,  th er eb y   f illi n g   a   k ey   g a p   in   th ex is tin g   liter atu r e.   T h e   u s o f   tr an s f e r   lear n i n g   allo wed   th E f f icien tNet  m o d el,   p r e - tr ai n ed   o n   th I m ag eN et  d ataset,   to   b s u cc ess f u lly   ad ap ted   f o r   s p ec if ic  ar o m atic  h er b   class if icatio n .   T h is   tech n iq u p r o v ed   ef f icien f o r   ac ce ler atin g   tr ain in g ,   r ed u cin g   co m p u tatio n al  co s ts ,   an d   m ain tain in g   ac cu r ac y .     No tab ly ,   lo wer - r eso lu tio n   p r e - tr ain ed   m o d els,  s u ch   as  E f f ici en tNet  B 0 ,   s h o wed   s u b s tan tially   s h o r ter   tr ain in g   tim es  with o u s ig n if ican tly   co m p r o m is in g   ac cu r ac y .   Hig h e r - r eso lu tio n   m o d els,  in clu d in g   E f f icien tNet  B 3   an d   B 4 ,   d e m o n s tr ated   in cr ea s ed   ac c u r a cy ,   ac h iev in g   v alu es  o v er   0 . 8   in   ce r tain   ca s es.  Ho wev er ,   th co m p u tatio n al   co s as s o ciate d   with   h ig h er   r eso lu tio n s ,   f r o m   E f f icien t Net  B 5   to   B 7 ,   was   co n s id er ab ly   h ig h e r ,   with   tr ain in g   tim es  u p   to   f iv e   tim es  lo n g er ,   wh ich   lim its   th eir   p r ac tical  f ea s ib ilit y   f o r   r eso u r ce - co n s tr ain ed   d ev ices.   T h is   o b s er v atio n   u n d er s co r es  th im p o r tan ce   o f   b alan ci n g   r eso lu tio n   with   co m p u tatio n al  e f f icien cy ,   esp e cially   in   f ield   ap p licatio n s   wh er r eso u r ce s   m ay   b lim ited .   Alth o u g h   cu s to m - tr ai n ed   m o d els  ( tr ain e d   f r o m   s cr atch )   ac h iev ed   co m p etitiv ac c u r ac y ,   t h ey   r eq u ir ed   s ig n if ica n tly   lo n g e r   tr ain in g   tim es  an d   d is p lay ed   g r ea ter   s tab ilit y   in   ac cu r ac y   o v er   th co u r s o f   tr ain in g .   T r a n s f er   lear n in g   m o d els,  in   co n tr ast,  ex h i b ited   s o m f lu ctu atio n s   in   ac cu r ac y   ac r o s s   d if f er en t   r eso lu tio n s ,   s u g g esti n g   th at  th p r e - tr ain ed   m o d el  m ig h t b s en s itiv to   th s p ec if ic  ch ar ac ter is tics   o f   th h er b   d ataset.   T h v ar ia b ilit y   o b s e r v ed   in   ac cu r ac y   an d   lo s s   o v er   th e p o ch s   p o in ts   to   p o ten tial  o v er f itti n g ,   p ar ticu lar ly   with   h ig h er   r eso lu tio n s ,   h ig h lig h tin g   th e   im p o r t an ce   o f   em p lo y in g   d ata  au g m en tatio n   tech n i q u es  to   im p r o v m o d el  r o b u s tn ess   an d   en a b le  b etter   g e n er aliza tio n   to   n ew  im a g es o f   h e r b s .   T h s tu d y   id en tifie d   th at  m o d el  ac cu r ac y   co u ld   b e   im p ac ted   b y   th p r esen ce   o f   im ag es  o f   h e r b   b u n ch es   m ix ed   with   im a g es  o f   in d iv id u al   leav es  in   th e   d ataset.   T h u s ,   a   k ey   r ec o m m e n d atio n   f o r   f u tu r e   r esear ch   is   to   r ef i n th d ataset  to   in clu d e   o n ly   is o lated   lea f   im ag es,  wh ich   co u ld   h elp   r e d u ce   class if icatio n   co n f u s io n .   Ad d itio n ally ,   f u r t h er   ex p lo r atio n   o f   d if f er en r eso lu tio n   co n f ig u r atio n s   an d   im p lem en tin g   f in e - g r ain ed   v is u al  class if icatio n   ( FGVC )   tech n iq u es  ar r e co m m en d e d   to   im p r o v t h e   m o d el’ s   ab ilit y   to   d if f er en tiate  s u b tle  v a r iatio n s   b etwe en   h er b   s p ec ies.   I n   co m p ar in g   tr an s f er   lea r n in g - b ased   m o d els  with   c u s to m - tr ain ed   m o d els,  ea ch   ap p r o ac h     p r esen ts   d is tin ct  ad v an tag es .   T r an s f er   lear n in g   s ig n if ica n tly   r ed u ce s   tr ain in g   tim an d   e n ab les  r ap id   r esu lts ,   wh er ea s   cu s to m   m o d els  o f f e r   g r ea ter   s tab ilit y   in   ac cu r ac y   th r o u g h o u tr ain i n g ,   esp ec i ally   at  in ter m ed iate   r eso lu tio n s .   Alth o u g h   m o r tim e - co n s u m in g ,   cu s to m   m o d els  d em o n s tr ated   h ig h er   r esil ien ce   to     o v er f itti n g ,   s h o win g   m o r e   co n s is ten p er f o r m a n ce   o n   u n s ee n   d ata   v alu ab le  c h ar ac te r is tic  in   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s .   I n   t er m s   o f   ac cu r ac y ,   m id - r e s o lu t io n   m o d e l s ,   p ar ti cu l ar ly   E f f ic ien tN et   B 2   to   B 4 ,   s e e m   to   o f f er     an   o p tim al   b a lan ce   b et we en   c o m p u ta t io n a ef f i ci en cy   an d   g en er a l iza t io n   c ap ab i li ty ,   m a in ta in in g   co m p e ti tiv ac cu r ac y   wi th o u th h ig h   co m p u t at io n al  c o s t s   a s s o c ia t ed   w ith   h ig h er - r e s o lu t io n   m o d el s .   T h i s   s tu d y   p r o v id e s   b a lan ce d   p er s p e c tiv o n   th s t r en g th s   an d   li m it at io n s   o f   ea c h   ap p r o ac h ,   o f f er in g   p r a ct ic al   in s ig h t s   f o r   th e   d e v el o p m en t   o f   ef f ic ien m o d e l s   in   ar o m at ic   h er b   c la s s if i ca tio n   an d   s i m il ar   c la s s if ic at io n   co n t ex t s .   T ab le  6   s u m m ar ize s   th k ey   f i n d in g s   an d   o b s e r v a tio n s   f r o m   th s t u d y ,   h ig h li g h t in g     m o d el  ef f i ci en cy ,   th im p ac t   o f   r eso lu tio n ,   v ar iab il ity   in   p er f o r m an c m e tr i c s ,   an d   r ec o m m en d at io n s   f o r   f u tu r e   en h an c em en t s .   T h ef f ec tiv e n ess   o f   th e   ar o m atic  h er b   class if icatio n   m o d el  d ep en d s   s ig n if ican tly   o n   th s elec tio n   an d   o p tim izatio n   o f   th n eu r a n etwo r k s   em p lo y ed .   T h tech n iq u es  d is cu s s ed   in   [ 3 7 ] ,   ex p lo r f ea tu r f u s io n   f r o m   m u ltip le  n e u r al  n etwo r k   ar ch itectu r es.  T h is   ap p r o a ch   aim s   to   co m b in th s tr en g th s   o f   d if f er en t   n etwo r k s   to   ca p tu r e   b r o ad er   r an g o f   d is cr im in ativ f ea tu r es.  Netwo r k   s elec tio n   c an   en h a n ce   m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E n h a n ce d   cla s s ifica tio n   o f a r o ma tic  h erb s   u s in g   E fficien tN et   a n d   tr a n s fer    ( S a mir a   N a s cime n to   A n tu n es )   4131   ac cu r ac y   an d   o p tim ize  th le ar n in g   p r o ce s s   b y   le v er ag in g   in f o r m atio n   f u s io n   to   ad d r ess   th s p ec if ic  v is u al  s im ilar ities   o f   ar o m atic  h er b s ,   en s u r in g   m o r r eliab le  class if icatio n   r esu lts .       T ab le  6 .   Key   f in d in g s   an d   o b s er v atio n s   A sp e c t   F i n d i n g s   M o d e l   e f f i c i e n c y   Tr a n sf e r   l e a r n i n g   r e d u c e d   t r a i n i n g   t i m e   b u t   a c h i e v e d   c o mp a r a b l e   a c c u r a c y   t o   c u s t o m   m o d e l s.   R e s o l u t i o n   i m p a c t   H i g h e r   r e s o l u t i o n s (B 3 ,   B 4 )   i mp r o v e d   a c c u r a c y ,   b u t   i n c r e a se d   c o m p u t a t i o n   t i m e   si g n i f i c a n t l y .   Lo ss  a n d   a c c u r a c y   v a r i a b i l i t y   Tr a n sf e r   l e a r n i n g   mo d e l s s h o w e d   g r e a t e r   v a r i a b i l i t y   i n   a c c u r a c y   a c r o ss res o l u t i o n s.   G e n e r a l i z a t i o n   i s su e s   C u s t o m m o d e l   g e n e r a l i z e d   w e l l   w i t h   l o w e r   a c c u r a c y   o s c i l l a t i o n   b u t   r e q u i r e d   e x t e n d e d   t r a i n i n g .   F u t u r e   e n h a n c e me n t s   S u g g e s t e d   r e f i n i n g   t h e   d a t a b a s e   w i t h   i so l a t e d   l e a f   i ma g e a n d   e x p l o r i n g   d i f f e r e n t   r e s o l u t i o n s .       Acc u r a te   h er b   id en ti f i ca tio n   f ac e s   ch al len g e s   d u e   to   th e   h ig h   v i s u al   s im i lar ity   b et we e n   d i f f er en t   h er b   ty p e s .   S tu d ie s   h av ex p l o r ed   co m p l em e n t ar y   s t r a teg ie s   to   a d d r e s s   th e s e   ch al len g e s ,   in c lu d in g     S SL,   th i s   te ch n iq u r e d u ce s   r el ian ce   o n   lab el ed   d a ta s e t s   b y   al lo w in g   m o d e ls   to   lea r n   m o r r e le v an r ep r e s e n t at io n s   o f   h er b s   f r o m   u n la b e led   d at a,   en h an c in g   cla s s if i ca ti o n   b y   e m p h a s iz in g   th in tr in s ic   f ea tu r e s   o f   th le av e s   [ 2 6 ] .       Ne two r k   s e le ct io n   an d   in f o r m at io n   f u s io n ,   b y   o p t im iz in g   th ch o i ce   o f   n eu r a n et wo r k   ar ch i te ctu r e s   an d   f u s in g   in f o r m at io n ,   th i s   ap p r o a ch   im p r o v e s   c la s s i f i ca t io n   a cc u r ac y .   Acc o r d in g   to   t h Z af ar   e a l .   [ 2 7 ] ,   th is   s t r a teg y   c an   b ap p li ed   to   d e ter m in th e   b e s t - p er f o r m in g   v er s io n   o f   E f f ic ie n tN et   f o r   h e r b   id en tif ic at io n .       Feat u r p r ese r v at i o n   in   i m a g es ,   a d v a n c ed   s e g m en tat io n   tec h n iq u es  h e lp   m ai n ta in   s u b tl d et a ils   i n   i m a g es ,   p r e v e n ti n g   th lo s s   o f   c r u ci al   i n f o r m ati o n   n ec ess a r y   f o r   d is ti n g u is h i n g   v is u all y   s im ila r   s p ec ies  [ 2 5 ] .       I m ag e   q u a li ty   en h a n ce m en t,  m eth o d s   f o r   im p r o v in g   t h s h ar p n e s s   an d   cl ar i ty   o f   m ed i ca l   im ag e s   ca n   b e   ad ap ted   to   en s u r e   h ig h er   cl a s s if ic at io n   p r e ci s io n   in   h e r b   an al y s i s   b y   p r o v id in g   h i g h er - q u al it y   v is u al   d ata   b ef o r au to m a ted   an a ly s i s   [ 2 8 ] .     T o g et h er ,   th e s e   t ec h n iq u es   f o r m   a   r o b u s t   f r a m e wo r k   f o r   en h an c in g   th e   p er f o r m an c e   an d   r e li ab il ity   o f   au to m at ed   h er b   cl as s if ica ti o n   m o d el s ,   ad d r e s s in g   b o th   d a ta  q u al ity   an d   m o d e l o p ti m i za tio n .       4.   CO NCLU SI O N   T h i s   s tu d y   s u cc e s s f u ll y   d e m o n s tr a te s   th ap p l ica t io n   o f   E f f ic ien tN et   w i th   t r an s f er   l ea r n in g     f o r   ar o m at ic  h er b   c la s s i f i c at io n ,   a ch i ev i n g   n o t ab l a c cu r ac y   wh il h ig h l ig h t in g   ar ea s   f o r   d a tab a s r ef in em e n t   an d   th e   im p o r tan c o f   b al an c in g   r e s o lu t io n   w i t h   co m p u t at io n a l   ef f ic ie n cy   f o r   i m p r o v ed   m o d e g en er al iz at io n .   T h i s   r ev i ew  h as  k ey   lim it at io n s ,   in c lu d in g   r el ian ce   o n   s p e cif ic  im ag d ata s et  o f   ar o m a ti c   h er b s ,   t e s t in g   i n   co n tr o ll ed   en v ir o n m en t,  an d   f o cu s   m ain ly   o n   a cc u r ac y   an d   co m p u ta tio n al  ef f ic ien c y ,   wi th   li m i ted   a tt en t io n   to   in ter p r et ab i li ty   an d   r e al - ti m e   p er f o r m an c e.   G iv en   th e s l im i ta t i o n s ,   f u tu r e   r e s e ar c h   s h o u ld   a im   to   ex ten d   th i s   in v es tig at io n   ac r o s s   d iv er s d a ta s e t s   th at  in c lu d b r o ad er   ar r ay   o f   p l an s p ec ie s   an d   d i f f er en t   en v ir o n m en t al   co n t ex t s   to   en h an ce   th e   m o d el 's   r o b u s tn e s s   an d   ap p l icab i li ty .   I i s   a l s o   r ec o m m en d ed   to   ex p lo r h i g h er   l ev e l s   o f   d a ta  d iv er s it y ,   in c lu d in g   v ar y in g   im a g e   q u al it ie s ,   li g h t in g   co n d i tio n s ,   an d   ev en   s e a s o n al  v ar i at io n s   in   p l an ap p ea r an ce ,   to   im p r o v m o d el   g en er al iza t io n   an d   ad ap tab il ity .   Fu r th er m o r e ,   r e s e ar ch   s h o u l d   e x am in e   h o w   FG V C   an d   o th er   s p ec ia li ze d   te ch n iq u e s   ca n   b e   in t eg r a ted   to   en h a n ce   th e   c l as s if i ca tio n   ac c u r a cy   f o r   s p e cie s   wi th   s u b t le   v i s u al   d i s t i n ct io n s .   E x p an d in g   m o d el   in ter p r e tab il it y   t o   b e t ter   u n d er s tan d   th d e ci s io n - m ak in g   p r o ce s s   o f   C N Ns   c o u ld   al s o   p r o v id e   v alu ab l in s ig h t s ,   e s p ec ia l ly   f o r   p r a ct ic al   ap p l ica ti o n s   i n   ag r i cu l tu r an d   b o tan y .   W e   p r o p o s ex p lo r in g   in t er p r e ta b i li ty   ap p r o a ch e s   s u ch   a s   g r ad ien t - w eig h t ed   c l as s   ac tiv at io n   m ap p in g   ( Gr a d - C AM )   an d   lo ca l   in t er p r e ta b l m o d el - ag n o s ti ex p l an a tio n s   ( L I ME ) .   T h e s e   t ec h n iq u e s   wo u ld   al lo u s   to   o b s e r v e   th r eg io n s   o f   t h e   im ag e   t h at   m o s co n t r ib u t to   c la s s i f i ca tio n ,   p r o v id in g   tr an s p ar en cy   to   th m o d el   an d   en ab lin g   r es ea r ch er s   to   v al id a te   wh e th er   th e   m o d el   i s   u s i n g   v al id   b o tan ic al   f e atu r e s ,   s u ch   a s   t ex t u r p at ter n s ,   ed g e s ,   an d   l ea f   v ein s .   E x p an d in g   m o d el  in t er p r eta b i li ty   to   b e tt er   u n d er s t an d   th d e ci s io n - m ak in g   p r o ce s s   o f   C NN s   co u ld   p r o v id v alu ab le  in s i g h t s ,   esp ec ia lly   f o r   p r a ct ic a ap p l ica t io n s   i n   ag r ic u l tu r e   an d   b o tan y .   T h e   im p l ic at io n s   o f   th i s   r e s ea r c h   ar s ig n if i ca n f o r   f ie ld s   th a d ep en d   o n   ac c u r a te   p l an t   id e n tif ic at io n ,   s u ch   a s   ag r i cu l tu r e,   m ed ic in e ,   an d   t h f o o d   in d u s tr y .   Au to m a ted   h er b   c la s s if ic at io n   co u ld   s t r e am l in p r o ce s s e s ,   r ed u c h u m an   er r o r ,   an d   in cr ea s ef f ic ien c y   in   ap p li ca tio n s   r an g in g   f r o m   b o t an i ca r e s e ar ch   to   c o m m e r c ia l   p r o d u ct  d ev e lo p m en t .   A s   m o d el s   co n ti n u to   im p r o v in   a cc u r a cy   an d   ad ap tab il i ty ,   th ey   co u ld   b in t eg r a te d   in to   m o b il o r   I o T   d ev i ce s ,   p r o v id in g   o n - s it p lan id e n tif ic at io n   an d   f u r th er   d e m o cr a ti zin g   a cc e s s   to     AI - d r iv en   b o t an i ca l c la s s if i ca t io n   to o l .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 4 ,   No .   5 ,   Octo b er   2 0 2 5 :   4 1 2 3 - 4 1 3 6   4132   F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   s tu d y   was  f in an ce d   in   p ar b y   th C o o r d en ão   d e   Ap er f eiço am en to   d Pes s o al  d Nív el  Su p er io r B r asil   ( C APES) Fin an ce   C o d 0 0 1 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Sam ir Nascim en to   An tu n es                               Ma d alen De  Oliv eir B ar b o s Div in o                               L u an d o s   San to s   C o r d eir o                               Fer n an d Per eir L eite  Ag u iar                                 Ma r ce lo   T s u g u io   Ok an o                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       I NF O RM E CO NS E N T   W h av o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   all  in d iv id u als in c lu d ed   in   t h is   s tu d y .       E T H I CAL AP P RO V AL   T h is   s tu d y   d id   n o t in v o lv h u m an   p ar ticip an ts   o r   an im als.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av aila b le  o n   r eq u est  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   au th o r ,   [ MT O ] .   T h d ata,   wh ich   co n tain   in f o r m atio n   t h at  co u ld   co m p r o m is th p r iv ac y   o f   r esear c h   p ar ticip an ts ,   ar n o t p u b licly   a v ailab le  d u to   ce r tain   r estrictio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   P r e e y a   V ,   S .   P .   R a j a ,   B .   K .   D h a n a l a k s h mi ,   H .   G u r u r a j ,   V .   R a v i ,   a n d   P .   R a v i ,   P e r c e p t u a l   p i g e o n   g a l v a n i z e d   o p t i m i z a t i o n   o f   mu l t i - o b j e c t i v e   C N N   o n   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   ma n g o   l e a v e d i s e a s e ,   T h e   O p e n   A g ri c u l t u re  J o u rn a l ,   v o l .   1 8 ,     n o .   1 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 1 7 4 / 0 1 1 8 7 4 3 3 1 5 3 3 1 2 6 4 2 4 0 9 1 7 0 7 3 4 3 1 .   [ 2 ]   D .   B .   V a l d e z ,   C .   J.  G .   A l i a c ,   a n d   L .   S .   F e l i s c u z o ,   M e d i c i n a l   p l a n t   c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g ,   i n   4 t h   I EE I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   i n   E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   I I C AI ET   2 0 2 2   S e p .   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I I C A I ET5 5 1 3 9 . 2 0 2 2 . 9 9 3 6 8 6 8 .   [ 3 ]   S .   C h a i v i v a t r a k u l ,   J.  M o o n r i n t a ,   a n d   S .   C h a i w i w a t r a k u l ,   C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s   f o r   h e r b   i d e n t i f i c a t i o n :   p l a i n   b a c k g r o und  a n d   n a t u r a l   e n v i r o n me n t ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o n   Ad v a n c e d   S c i e n c e ,   E n g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 4 4 1 2 5 2 ,   Ju n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 8 5 1 7 / i j a se i t . 1 2 . 3 . 1 5 3 4 8 .   [ 4 ]   R .   K .   D o m i n g u e s,   J.   A .   C o r d i o l i ,   a n d   D .   S i l v a ,   D e v e l o p me n t   o f   a   m e t h o d o l o g y   f o r   d i a g n o si n g   f a u l t s   i n   b e a r i n g s   o p e r a t i n g   u n d e v a r i a b l e   o p e r a t i n g   c o n d i t i o n s   b a se d   o n   s e l f - s u p e r v i se d   l e a r n i n g ,   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   A n n u a l   C o n f e re n c e   o f   t h e   Pro g n o s t i c s   a n d   H e a l t h   M a n a g e m e n t   S o c i e t y ,   PH ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 6 0 0 1 / p h mco n f . 2 0 2 4 . v 1 6 i 1 . 4 1 8 3 .   [ 5 ]   O .   R u ssa k o v s k y   e t   a l . ,   I ma g e N e t   l a r g e   sca l e   v i s u a l   r e c o g n i t i o n   c h a l l e n g e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e Vi si o n ,   v o l .   1 1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 1 2 5 2 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 6 3 - 0 1 5 - 0 8 1 6 - y.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.