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 5 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 2 6 ,   p p .   1 3 8 1 ~ 1 3 8 9   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 2 . p p 1 3 8 1 - 1 3 8 9          1381       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Autom a ted  cla ss if ica tion o a pple  b ruises  f ro hy per spectral  ima g es: an a ppro a ch f o r f ruit  qua li ty a ss ess ment       P eddireddy   Venk a t eswa ra   Reddy Ala g ucha m y   P a ri v a zh a g a n   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   En g i n e e r i n g ,   S c h o o l   o f   C o m p u t i n g ,   K a l a s a l i n g a m   A c a d e my   o f   R e s e a r c h   a n d   E d u c a t i o n ,   K r i s h n a n k o i l ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J an   2 4 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Feb   6 ,   2 0 2 6       Ap p le  b ru ise   d e tec ti o n   p la y a   c ru c ial  ro le  in   p o st - h a rv e st  q u a li t y   c o n tro l ;   h o we v e r,   c o n v e n ti o n a l   m a n u a in sp e c ti o n   re m a in lab o r - in ten si v e ,   su b jec ti v e ,   a n d   u n su it a b le  fo r   lar g e - sc a le  in d u str ial  d e p lo y m e n t.   Th is  st u d y   p ro p o se a n   a u to m a ted   c las sifica ti o n   fra m e wo rk   fo r   id e n ti fy in g   b ru ise d   re g io n i n   a p p les   u sin g   h y p e rsp e c tral  ima g in g   c o m b i n e d   wit h   d e e p   lea rn in g   a n d   a d a p ti v e   o p ti m iza ti o n   tec h n i q u e s.  Th e   p ro p o se d   m o d e in te g r a tes   a   lo n g   sh o rt - term   m e m o r y   (LS TM )   n e t wo rk   o p ti m ize d   u sin g   a n   a d a p ti v e   sa n d   c a t   swa rm   o p ti m iza ti o n   (ASCS O)  a lg o rit h m ,   a lo n g   wit h   a   Re sN e t - 5 0   fe a tu re   e x trac ti o n   b a c k b o n e .   T h e   a d a p ti v e   b e h a v io e m b e d d e d   wit h in   ASCS O   d y n a m ica ll y   a d j u sts  t h e   o p ti m iz a ti o n   p a ra m e ters   to   e n h a n c e   c o n v e rg e n c e   a n d   p re v e n p re m a tu re   sta g n a ti o n   d u ri n g   L S TM   h y p e rp a ra m e ter  tu n i n g .   Hy p e rsp e c tral  ima g e we re   p ro c e ss e d   to   e x trac re lev a n s p e c tral sp a ti a l   fe a tu re s,  wh ich   we re   su b se q u e n tl y   fe d   in to   t h e   o p ti m ize d   c las sifier.  Ex p e rime n tal  e v a l u a ti o n d e m o n stra te  th a t h e   p ro p o se d   h y b r id   m o d e l   sig n ifi c a n t ly   o u tp e rf o rm c o n v e n ti o n a l   a n d   b a se li n e   d e e p   lea rn in g   a p p ro a c h e s,  a c h iev i n g   a   c las sifica ti o n   a c c u ra c y   o 9 8 . 0 %   w h il e   m a in tain i n g   ro b u stn e ss   a c ro ss   v a ry in g   b ru ise   p a tt e rn a n d   in ten sity   le v e ls.  Th e   re su lt s   h ig h li g h t   th e   e ffe c ti v e n e ss   o f   c o m b in in g   h y p e rsp e c tral  ima g in g   wit h   a d a p ti v e   d e e p   lea rn in g   o p ti m iza ti o n   f o h i g h - p re c isio n   fru i q u a li ty   a ss e ss m e n t.   Th is  re se a rc h   c o n t rib u tes   a   re li a b le,  sc a lab le  so l u ti o n   fo r   a u to m a ted   b r u ise   d e tec ti o n   a n d   q u a li t y   g ra d in g   in   t h e   fru i su p p ly   c h a i n ,   o ffe rin g   stro n g   p o te n ti a t o   r e d u c e   p o st - h a r v e st  l o ss e a n d   imp ro v e   o p e ra ti o n a e fficie n c y   i n   t h e   a g r o - fo o d   in d u str y .   K ey w o r d s :   Ad ap tiv s an d   ca t swar m   o p tim izatio n   Ap p le  b r u is es   Fo o d   q u ality   ass ess m en o p p o s itio n - b ased   lear n in g   Hy p er s p ec tr al   L o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   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 :   Ped d ir ed d y   Ven k ateswar R ed d y   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   Sch o o l o f   C o m p u tin g   Kala s alin g am   Aca d em y   o f   R esear ch   an d   E d u ca tio n   Kr is h n an k o il,  T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail:  v en k ateswar lu r ee d d y p @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Ap p le  b r u is in g   is   m ajo r   p o s t - h ar v est  q u ality   is s u ca u s ed   b y   m ec h an ical  s tr ess es  d u r in g   h an d lin g   an d   tr an s p o r tatio n ,   lead i n g   to   tis s u d am ag e,   m icr o b ial  s u s ce p tib ilit y ,   r ed u ce d   s h elf   life ,   an d   ec o n o m ic  lo s s   [ 1 ] [ 3 ] .   E a r ly   an d   a cc u r ate  b r u is d etec tio n   is   ess en tial,  y et  co n v e n tio n al  R GB   im ag in g   tech n i q u es  ar lim ited   in   id en tify in g   s u b tl o r   s u b s u r f ac d a m ag [ 4 ] .   Hy p er s p ec tr al  im a g in g   o f f er s   p o wer f u l     non - d estru ctiv alter n ativ b y   ca p tu r in g   d etailed   s p ec tr al   in f o r m atio n ,   en ab lin g   im p r o v ed   ea r ly   b r u is e   d etec tio n   an d   q u ality   ass ess m en [ 5 ] [ 7 ] .   T h is   s tu d y   p r esen ts   an   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI ) - b ased   f r am ew o r k   f o r   ap p le  b r u is class if icatio n   u s in g   h y p er s p ec tr al  im ag es to   s u p p o r t e f f icien t f r u it g r ad in g   an d   q u ality   co n t r o l   p r o ce s s es  [ 8 ] [ 1 1 ] .   T h p r o p o s ed   m eth o d   em p lo y s   lin e - s ca n   h y p er s p ec tr al  im a g in g   [ 1 2 ]   with   Gau s s ian   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 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 3 8 1 - 1 3 8 9   1382   f ilter in g   f o r   p r e p r o ce s s in g   [ 1 3 ] v is u al  g eo m et r y   g r o u p   ( VG G ) - 1 6   f o r   f ea t u r ex tr ac tio n   [ 1 4 ] ,   a n d   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   class if ier   o p tim ized   u s in g   ad ap tiv s an d   ca s war m   o p tim izati on   ( ASC S O)   [ 1 5 ] [ 1 9 ] T h o p tim ized   m o d el  ac h ie v es  h ig h   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   r ap id   class if icatio n ,   d em o n s tr atin g   its   ef f ec tiv en ess   f o r   r ea l - tim ap p le  b r u is d etec tio n   a n d   waste  r ed u ctio n   [ 2 0 ] .   E ar ly   ap p le  b r u is d etec tio n   m eth o d s   r elied   o n   R GB   im ag in g   d u to   lo co s t,  b u th ese  tech n iq u es  ar in ef f ec tiv f o r   d etec tin g   s u b s u r f ac b r u is es  an d   ar e   h ig h ly   s en s itiv to   lig h tin g   v ar iatio n s ,   lim itin g   in d u s tr ial  u s e.   T h er m al  im ag in g   im p r o v ed   in ter n al  d am ag d etec tio n   b u s u f f e r ed   f r o m   in s tab ilit y   u n d er   v ar y in g   am b ien tem p er atu r e s .   T o   o v er co m th ese  is s u es,   n ea r - in f r ar e d   ( NI R )   an d   h y p er s p ec tr al  im ag in g   tech n iq u es  wer in tr o d u ce d ,   o f f er in g   e n h an ce d   s p ec tr al  s en s itiv ity   f o r   n o n - d estru ctiv b r u is d etec tio n .   T h e   s tu d ies   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ]   d em o n s tr a ted   h ig h   d etec tio n   ac cu r ac y   u s in g   h y p er s p ec tr al  d ata  c o m b in ed   with   d ee p   lear n in g ,   th o u g h   at  th e   ex p en s o f   in cr ea s ed   co m p u t atio n al  co m p lex ity   a n d   lim ited   g en er aliza tio n .     Oth er   s tu d ies  u s in g   co n v o l u tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN )   an d   tr a d itio n al  class if ier s   ac h iev ed   p r o m is in g   r esu lts   b u r em ai n ed   d ataset - d ep en d e n an d   s en s itiv to   n o is [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   p o r tab le   h y p er s p ec tr al  s en s in g   d ev ice  ac h iev ed   h i g h   ac cu r ac y   in   f r u it f ir m n ess   ass es s m en t,  b u t its   ef f ec tiv en ess   is   lim ited   f o r   co m p le x   b r u is class if icatio n   in v o lv in g   m u lti p le  ca teg o r ies  a n d   v ar y in g   s ev er ity   lev els  [ 2 5 ] .   Op tim iza tio n - b ased   m eth o d s   s u ch   as  s an d   ca s war m   o p tim izatio n   ( SC SO)   im p r o v ed   lear n in g   ef f icien cy   b u s tr u g g led   with     h ig h - d im e n s io n al  d ee p   m o d els  [ 2 6 ] .   Ov er all,   ex is tin g   ap p r o ac h es  lack   ef f ec tiv e   s p ec tr al  d e p en d e n c y   m o d elin g   an d   r o b u s o p tim iz atio n .   T h ese  lim itatio n s   m o ti v ate  th p r o p o s ed   ASC SO - L STM   f r am ewo r k ,   wh ich   ex p lo its   s eq u en tial  s p ec tr al  in f o r m atio n   w h ile  en h an cin g   r o b u s tn ess   an d   co m p u tat io n al  ef f icien cy   f o r   ap p le  b r u is class if icatio n .       2.   M E T H O D   T h p r o p o s e d   s t u d y   f o cu s es   o n   ap p le   b r u i s e   c la s s i f i c at i o n   u s i n g   h y p er s p e c tr a i m a g i n g ,   a s   i l l u s t r a t ed   in   F i g u r 1 .   Ap p l i m a g e s   a r a c q u i r e d   u s i n g   h y p er s p e c tr a l   ca m er a   to   ca p tu r e   d e ta i l e d   s p e c tr a i n f o r m a t io n   a cr o s s   m u l t ip l e   w a v e l en g th s .   T h a cq u ir e d   im a g e s   a r p r ep r o c e s s e d   u s i n g   G au s s i a n   f i l t e r   t o   r e d u c e   n o i s a n d   en h an c i m a g e   q u a l i ty .   D e e p   f ea t u r e s   a r e   t h en   ex t r a ct e d   u s i n g   th e   VG G - 1 6   C N N   [ 2 7 ] w h i c h   e f f e c t i v el y   id e n t if i e s   d i s c r i m in a t i v e   ch a r a c te r i s t i c s   o f   h e a l th y   a n d   b r u i s e d   ap p l e   t i s s u e s .   T h e s f e a t u r e s   a r e   c l a s s i f i ed   u s in g   a   L S T M   n e t w o r k ,   w h i ch   i s   w e l l   s u i t e d   f o r   m o d e l i n g   t h s e q u en t i a l   s p e c t r a l   i n f o r m a t io n   i n h e r en t   in   h y p e r s p ec t r a d a t a.   T o   i m p r o v e   c l a s s i f i ca t i o n   a c cu r ac y   a n d   c o m p u ta t i o n a e f f i c i en cy ,   o p t im i z a t io n   te c h n i q u e s   a r e   e m p l o y ed   to   au t o m a t i c a l l y   t u n e   th e   L S T M   h y p e r p a r am e t e r s .   T h i s   o p t i m iz e d   f r a m e wo r k   e n ab l es   a c c u r a t an d   e f f i c i en t   a p p le   b r u i s d e t e c t io n ,   s u p p o r t in g   im p r o v e d   q u a l i ty   c o n tr o l   in   ap p le   p r o d u c t i o n   an d   d i s t r i b u t io n .           Fig u r 1 .   Ap p le  b r u is class if i ca tio n   f r o m   h y p er s p ec tr al  im a g es u s in g   an   o p tim ally   co n f ig u r ed   L STM   m o d el       2 . 1 .     Da t a s et   des cr iptio n   R ed   f u ji  ap p les  wer co llecte d   f r o m   lo ca m ar k et  in   Kash m ir ,   I n d ia.   Sam p les  ( 6 8   cm   d iam eter )   with o u v is ib le  d e f ec ts   wer c lean ed   an d   s to r ed   at  2 5   °C   an d   7 5 r elativ h u m id ity .   C o n t r o lled   b r u is es  wer in d u ce d   b y   d r o p p in g   b all  f r o m   h eig h ts   o f   2 0 0 5 0 0   m m   at  eq u ato r ial  p o s itio n s .   to tal  o f   1 , 3 4 5   h y p er s p ec tr al  s am p les  wer ca teg o r ized   in to   f iv b r u is class es:   s m all  ( 2 9 8 ) ,   m ed iu m   ( 2 8 5 ) ,   lar g ( 2 4 4 ) ,     s tem   ( 2 7 0 ) ,   a n d   ca ly x   ( 2 4 8 ) .   T h d ataset  was  d i v id ed   in to   tr ain in g ,   v alid atio n ,   an d   test in g   s u b s ets,  as  d etailed   in   T ab le   1 .   T h e   tr ain in g   s et  was  u s ed   f o r   m o d el  lear n in g ,   th v alid atio n   s et  f o r   h y p er p ar am eter   tu n in g   an d   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       A u to ma ted   cla s s ifica tio n   o f a p p le  b r u is es fr o h yp ers p ec tr a l   ima g es    ( P ed d ir ed d y   V en ka tesw a r a   R ed d y )   1383   ea r ly   s to p p in g ,   a n d   th test   s et  f o r   u n b iased   p er f o r m a n ce   ev alu atio n .   Stra tifie d   s am p lin g   was  ap p lied   to   p r eser v class   b alan ce   ac r o s s   all  s u b s ets.       T ab le  1 .   Data s et  p ar titi o n in g   f o r   tr ain in g ,   v alid atio n ,   an d   test in g   p h ases   D a t a s e t   p a r t i t i o n   P e r c e n t a g e   ( %)   N u mb e r   o f   s a m p l e s   Tr a i n i n g   se t   70   9 4 2   V a l i d a t i o n   se t   15   2 0 2   Te st i n g   s e t   15   2 0 1   To t a l   1 0 0   1 , 3 4 5       2 . 1 . 1 .   Cro s s - v a lid a t io n str a t e g y   T o   en h an ce   m o d el  r eliab ilit y   an d   g e n er aliza b ilit y ,   a   5 - f o ld   cr o s s - v alid atio n   was  ap p lied   i n   ad d itio n   to   th f ix ed   d ataset  s p lit.  T h e   tr ain in g   s et  ( 7 0 %)  was  p ar titi o n ed   i n to   f iv f o ld s in   ea ch   i ter atio n ,   f o u r   f o ld s   wer u s ed   f o r   tr ain in g   a n d   o n f o r   v alid atio n .   T h is   p r o ce s s   was  r ep ea ted   f iv tim es,   an d   t h f in al   r esu lts   wer e   o b tain ed   b y   av er a g in g   p er f o r m an ce   ac r o s s   all  f o ld s .   T h is   s tr ateg y   im p r o v es   r o b u s tn ess ,   r ed u ce s   o v er f itti n g ,   an d   p r o v id es a   r eliab le  esti m at o f   p e r f o r m an ce   o n   u n s ee n   d ata.     2 . 2 .     H y persp ec t ra l im a g ing   s y s t em     T h g r ap h ic  s h o ws  h y p er s p ec tr al  im ag in g   s y s tem   with   s lit  w id th s   o f   3 0   μ m   an d   s p ec tr al  r eso lu tio n   o f   ab o u 2 . 8   n m .   An   im ag in g   s p ec tr o g r a p h   ( I m Sp ec to r   VNI R - V1 0 E - E MC C D)   with   s tan d ar d     2 3   m m   C - m o u n zo o m   len s ,   150 - W att   h alo g en   lam p   with   two - lin e   lig h tin g   f ib er s   to   en s u r u n if o r m     v is ib le  n ea r - in f r ar ed   ( Vis - NI R )   illu m in atio n ,   an   elec tr o n - m u ltip ly in g   ch ar g e - co u p led   d ev ice   ( E MCC D )   ca m er ( An d o r   L u ca   E MCC DL - 6 0 4 M) ,   s am p le  d is p lace m en p latf o r m ,   an d   c o m p u ter   ( Dell  E 6 5 2 0 ,   I n tel  C o r e   i5 - 2 5 2 0 M@2 . 5   GH z,   8   GB   R AM )   m ak e   u p   th is   s etu p .   T h r eso lu tio n   o f   th e   im ag es  th at  wer e   s h o was  1 0 0 4   b y   1 0 0 2 .   T o   en h a n ce   im ag q u ality ,   o n ly   d ata   in   th wav ele n g th   r an g o f   4 5 0   to   1 , 0 0 0   n m     wer r etain ed d ata  o u ts id o f   th is   r an g e   wer r em o v ed   d u to   th e   lim its   o f   th ch a r g e - co u p led   d ev ice     ( CCD )   d etec to r .     2 . 3 .     P re - pro ce s s ing   Hy p er s p ec tr al  d ata  wer p r ep r o ce s s ed   u s in g   s tan d ar d   n o r m al   v ar iate  ( SNV)   tr an s f o r m atio n   to   r ed u ce   illu m in atio n   an d   s ca tter in g   e f f ec ts .   T h is   was  f o llo wed   b y   v ec to r   an d   m in m a x   n o r m aliza tio n   to   en s u r u n if o r m   f ea tu r s ca lin g .   T h is   p r ep r o ce s s in g   en h an ce d   s p ec tr al  d is cr im in atio n ,   im p r o v ed   t r ain in g   s tab ilit y ,   an d   s ig n if ican tly   b o o s ted   th class if icatio n   p er f o r m an ce   an d   g en er aliza tio n   o f   th e   ASC SO - L S T m o d el.     2 . 4 .     F e a t ure  ex t r a ct io   T h f ea tu r ex tr ac tio n   p r o c ess   in   ap p le  b r u is cla s s if i ca tio n   in v o lv es  u tili zin g   th VGG - 16  ar ch itectu r e,   C NN  d ev elo p e d   b y   th VGG   [ 2 8 ] .   VGG - 1 6   is   well  ac claim ed   f o r   its   v er s a tili ty   in   v ar iety   o f   co m p u ter   v is io n   task s ,   in clu d in g   f ea t u r ex tr a ctio n   an d   im ag ca teg o r izatio n .   Fu n d a m en tally ,   VGG - 1 6   co m p r is es  1 6   weig h lay er s ,   p r im ar ily   co n s is tin g   o f   1 3   co n v o lu tio n al  lay er s   task ed   with   ex tr ac tin g   d etailed   p atter n s   an d   d ata  f r o m   in p u im ag es.  B y   u s in g   3 × 3   f ilter s   with   s tr id o f   1   a n d   "sa m e"   p ad d i n g ,   th ese   co n v o l u tio n al  lay er s   p r eser v im p o r tan s p atial  in f o r m at io n   ac r o s s   th n etwo r k .   Ad d itio n ally ,   VGG - 16  in co r p o r ates  2 × 2   m ax - p o o lin g   lay er s   af ter   ea ch   b lo c k   o f   c o n v o lu ti o n al  lay er s   at  s tr id o f   2 .   T h ese  lay er s   d o wn s am p le  th f ea tu r m ap s ,   g r ad u ally   r e d u cin g   th eir   s p atial  s ize  wh ile  au g m en tin g   th eir   d ep th .   T h is   ar ch itectu r al  d esig n   allo ws  t h n etwo r k   to   ef f ec tiv ely   ca p tu r h ier a r ch ical  f ea tu r es,  e s s en tial  f o r   ac cu r ate  ap p le  b r u is class if icatio n .       2 . 5 .     L o ng   s ho rt - t er m   m emo ry   L STM   n etwo r k s   ar em p l o y e d   to   class if y   ap p le  b r u is es  in to   s m all,   m ed iu m ,   lar g e,   s tem ,   an d   ca ly x   ca teg o r ies  b y   m o d elin g   s eq u en tial  d ep en d en cies  in   h y p er s p ec tr al  f ea tu r es  e x tr ac ted   u s in g   VGG - 1 6 .   T h e   L STM   n etwo r k   wo u ld   th e n   lear n   to   an aly ze   th ese  f ea tu r es  o v er   tim e,   co n s id er in g   th s eq u en tial  n atu r o f   th e   d ata  [ 2 9 ] .   B y   lear n in g   tem p o r al  p atter n s   f r o m   la b eled   d at a,   th L STM   ef f ec tiv ely   ca p t u r es  b r u is e - r elate d   v ar iatio n s ,   en a b lin g   a cc u r ate   an d   r o b u s class if icatio n   f o r   ap p le   q u ality   ass ess m en t.  T h e   m ath em atica l   r ep r esen tatio n   o f   th L STM   n etwo r k   is   as ( 1 )   to   ( 5 ) .     = (  + 1 + )   ( 1 )     = (  + 1 + )   ( 2 )     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 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 3 8 1 - 1 3 8 9   1384   ̃ =  (  + 1 + )   ( 3 )     = (  + 1 + )   ( 4 )     =  ( )   ( 5 )     T h in p u v ec to r   at  tim   is   r ep r esen ted   b y     in   th is   eq u atio n ,   th h id d e n   s tate  at  tim is   d en o ted   by  ,   th e   in p u t,  f o r g et,   an d   o u t p u g ates  a r r ep r esen ted   b y   ,   an d   ,   r esp ec tiv ely ,   an d   th e   m em o r y   ce ll  is   in d icate d   b y       ̃   .   T h m o d el' s   tr ain ab le  p ar am eter s   co n s is o f   weig h ts     an d   b iases   b T h L STM   ce ll   ( alo n g   with   th e q u atio n s )   with   f o r g et  g ate  ar e   s h o wn   in   Fig u r 2 .   Hy p er p a r am eter   o p tim izatio n   p lay s   a   cr u cial  r o le   in   im p r o v in g   L S T M - b ased   ap p le  b r u is class if icatio n   b y   tu n in g   k ey   p a r a m eter s   s u ch   as  t h n u m b er   o f   la y er s ,   h id d en   u n its ,   d r o p o u t,  an d   lear n in g   r at e.   Au to m ated   o p tim izatio n   m eth o d s   r ed u ce   th e   co m p lex ity   a n d   tim ass o ciate d   with   m an u al   tu n in g ,   p r ev e n o v er f itti n g   o r   u n d er f itti n g ,   an d   en a b le  ef f icien t   u s o f   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   wh ile  en h an cin g   m o d el  g en e r aliza tio n   an d   p er f o r m an ce .           Fig u r 2 .   L STM   f o r   ap p le  b r u i s es c las s if icatio n       2 . 6 .     Sa nd   ca t   s wa rm   o pti m iza t io n   T h b eh av io r   o f   s an d   ca ts   in   th eir   n atu r al  h ab itat  s er v ed   as  th m o d el  f o r   th SC SO  a lg o r ith m   as  s h o wn   in   Alg o r ith m   1 .   T h t wo   m ain   b eh av io r s   ex h i b ited   b y   th ese  ca ts   ar ac tiv ely   s ea r ch in g   f o r   p r ey   an d   s u cc ess f u lly   o b tain in g   it.  T h p r o g r a m m ed   em u lates  th ex c ep tio n al  lo w - f r eq u en cy   s o u n d   d etec tio n   ca p ac ity   o f   th s an d   ca t,  u n iq u ch ar ac ter is tic  th at  m ak es  ef f icien p r ey   lo ca tio n   p o s s ib le,   b o th   a b o v an d   u n d e r   th e   s u r f ac e.   T h is   ex ce p tio n al  s k ill em p o wer s   s an d   ca ts   to   s wif tly   p in p o i n t a n d   s eize   th eir   p r ey   [ 3 0 ] .       Alg o r ith m   1 .   S an d   ca t swar m   o p tim izatio n   alg o r ith m   1 :   I n itialize  p o p u latio n   u s in g   o p p o s itio n - b ased   lea r n in g .   2 :   E v alu ate  f itn ess   o f   ea c h   s o l u tio n .   3 :   I d en tif y   th b est s o lu tio n .   4 :   Fo r   t = 1   to   m ax im u m   iter atio n s   d o   a.   Fo r   ea ch   s an d   ca d o   i.   Select  m o v em en t d ir ec tio n   u s i n g   r o u lette  wh ee l selec tio n .   ii.   Up d ate  p o s itio n   u s in g   ex p l o r a tio n   o r   e x p lo itatio n   s tr ateg y .   iii.   Ap p ly   c au c h y   m u tatio n   to   e n h an ce   d iv er s ity .   iv .   E n f o r ce   b o u n d ar y   co n s tr ain ts .   b.   E n d   f o r   c.   Up d ate  th g lo b al  b est s o lu tio n .   5 :   E n d   f o r   6 :   R etu r n   th b est s o lu tio n .     2 . 6 . 1 .   Ca uchy   m uta t io   wid er   m u tatio n   s ca le  is   in tr o d u ce d   u tili zin g   t h c au c h y   d is tr ib u tio n .   T h g e n er al  f o r m u la  f o r   its   p r o b a b ilit y   d en s ity   f u n ctio n   is   g iv en   b y   ( 6 ) .     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       A u to ma ted   cla s s ifica tio n   o f a p p le  b r u is es fr o h yp ers p ec tr a l   ima g es    ( P ed d ir ed d y   V en ka tesw a r a   R ed d y )   1385   ( ) = 1  ( 1 + ( ( ) ) 2 )   ( 6 )     T h r an d o m   v ar ia b le   = (  )   h as  u n if o r m   d is tr ib u tio n   in   t h r a n g [ 0 ,   1 ]   wh en   r an d o m   v ar iab le      h as  a   d is tr ib u tio n   f u n ctio n   F .   T h is   is   th e   ca lcu latio n   p r o ce s s   f o r   a   c au ch y   r a n d o m   v ar ia b le.   I n   th e   ev en wh en   F   is   r ev er s ed ,   th r an d o m   v ar iab le  ca n   th u s   em p lo y   a   u n if o r m   d en s ity   to   r esem b le  r an d o m   v ar iab le    b ec au s = 1 (  ) .         3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h p r o p o s ed   m o d el  is   ev alu ated   u s in g   co m p r eh en s iv p e r f o r m a n ce   m etr ics,  in clu d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r e ca ll,   F1 - s co r e,   f al s d is co v er y   r ate  ( FDR ) f als p o s itiv r ate   ( FPR ) f alse  n eg ativ r ate   ( FNR ) Ma tth ews  co r r elatio n   co ef f i cien ( MCC ) n eg ativ p r ed ictiv v alu ( NPV ) ,   an d   s p ec if icity .   R ec eiv er   o p er atin g   c h ar ac ter is tic  ( R OC )   cu r v es,  co n f u s io n   m atr ices,  an d   co n v er g e n ce   an aly s is   ar also   u s ed   to   ass es s   o p tim izatio n   e f f ec tiv en ess .   C o m p ar ativ e   r esu lts   ac r o s s   L STM   v ar ian ts   an d   C NN  m o d els  ( VGG - 1 6   an d   R esNet - 5 0 )   ar r ep o r ted   u s in g   tr u p o s itiv e,   tr u n eg ativ e ,   f alse  p o s itiv e,   an d   f alse  n e g ativ m ea s u r es  to   q u an tify   class if icatio n   p er f o r m an ce   in   ap p le  b r u is d etec tio n .     3 . 1 .     P er f o r m a nce  ev a lua t io n m a t rice s     Per f o r m an ce   ev al u atio n   m etr i cs  q u an titativ ely   ass es s   th ef f ec tiv en ess   o f   ap p le  b r u is class if icatio n   f r o m   h y p er s p ec tr al  im a g es .   T o g eth er   with   th e   co n f u s io n   m atr ix ,   h elp   id e n tify   m o d el  s tr e n g th s ,   wea k n ess es,  an d   co m p ar ativ p er f o r m an ce ,   en s u r in g   ac cu r ate  a n d   r eliab le  d etec tio n .   T h p e r f o r m an ce   r esu lts   o f   s u g g este d   ASC S m eth o d   f o r   d esig n in g   L STM   f o r   th ca teg o r izatio n   o f   ap p le  b r u is in g   f r o m   h y p er s p ec tr al  im ag es   s h o s tr o n g   p r e d ictiv ca p ab il ity ,   ac h iev in g   a n   ac cu r ac y   o f   9 7 . 5 %,  FDR   o f   2 . 9 %,  F1 - s co r o f   9 1 . 4 %,  FNR   o f   2 %,  FP R   o f   3 %,  MCC   o f   9 5 %,  NPV  o f   9 8 %,  p r ec is io n   o f   9 7 %,  r ec all  o f   9 8 %,  a n d   s p ec if ic ity   o f   9 7 % .   Fig u r 3   s h o ws  th p er f o r m an ce   co m p ar is o n   o f   th em p lo y e d   m o d els  f o r   ap p le  b r u is clas s if icatio n .   Fig u r 3 ( a)   p r esen ts   th ac cu r ac y   co m p ar is o n   am o n g   t h m o d els.  Fig u r 3 ( b )   s h o ws  th p r ec is io n   p er f o r m an ce   o f   th m o d els,   wh ile  Fig u r e   3 ( c)   illu s tr ate s   th r ec all  r esu lts .   T h e   L STM ASC SO  m o d el  co n s is ten tly   o u tp er f o r m s   all  o th er s ,   ac h iev in g   th h ig h est   ac cu r ac y   ( 0 . 9 8 ) ,   p r ec is io n   ( 0 . 9 7 ) ,   r ec all  ( 0 . 9 8 ) ,   s p ec if icity   ( 0 . 9 7 ) ,   MCC   ( 0 . 9 5 ) ,   an d   NPV  ( 0 . 9 8 ) ,   wh ile  r e co r d in g   th lo west  FDR   ( 0 . 0 3 ) ,   FP R   ( 0 . 0 3 ) ,   an d   FNR   ( 0 . 0 2 ) .   T h ese  r esu lts   d em o n s tr ate  its   s u p er io r   r eliab ilit y   in   m in im izin g   f alse  d etec tio n s   an d   m is s ed   b r u is es.  Ov er all,   th ad ap ti v ASC SO - b ased   o p tim izati o n   s ig n if ican tly   en h an ce s   L STM   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   L STM - SC SO,  L STM - C SO,  b aselin L STM ,   a n d   C NN - b ased   m o d els  ( VGG - 1 6   an d   R esNet - 5 0 ) .   T ab le  2   s h o ws  th at  t h p r o p o s ed   ASC SO L STM   o u tp er f o r m s   s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SVM) ,   r an d o m   f o r est   ( R F),   VGG - 1 6 ,   R esNet - 5 0 ,   a n d   E f f icien tNet - B 0 ,   ac h iev in g   t h h ig h est  ac cu r ac y   ( 0 . 9 8 ) ,   p r ec is io n   ( 0 . 9 7 ) ,   an d   r ec all  ( 0 . 9 8 ) ,   co n f ir m in g   its   s u p er io r   s p ec tr al tem p o r al  f e atu r lear n i n g   a n d   r o b u s tn ess   f o r   h y p e r s p ec tr al  ap p le  b r u is class if icatio n .               ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 3 .   E v alu atin g   t h p er f o r m an ce   o f   em p lo y ed   m o d els f o r   class if y in g   ap p le  b r u is es   of   ( a)   ac cu r ac y ,     ( b )   p r ec is io n ,   an d   ( c)   r ec all       T ab le  2.   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   o f   b aselin m o d els an d   p r o p o s ed   ASC SO L STM   M o d e l   LSTM A S C S O   LSTM S C S O   LSTM C S O   LSTM   S V M   RF   VGG - 16   Ef f i c i e n t N e t - B0   R e sN e t - 50   A c c u r a c y   0 . 9 8   0 . 9 5   0 . 9 4   0 . 9 1   0 . 8 9   0 . 9 0   0 . 9 0   0 . 9 2   0 . 8 8   P r e c i s i o n   0 . 9 7   0 . 9 5   0 . 9 4   0 . 9 0   0 . 8 8   0 . 8 9   0 . 8 9   0 . 9 1   0 . 8 8   R e c a l l   0 . 9 8   0 . 9 4   0 . 9 4   0 . 9 2   0 . 8 7   0 . 8 8   0 . 9 0   0 . 9 1   0 . 8 8   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 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 3 8 1 - 1 3 8 9   1386   3 . 2   Co nfusi o n m a t rix   T h co n f u s io n   m atr ix   an aly s is   is   p r esen ted   in   Fig u r 4 ,   s h o win g   th p er f o r m an ce   o f   d if f er en tech n iq u es.  T h p r o p o s ed   L S T M ASC SO  m o d el  ac h iev es  th b est  class - wis d is cr im in atio n   with   m in im al  m is class if icatio n   ac r o s s   all  ap p le  b r u is ca teg o r ies   ( Fig u r 4 ( a) .   I o u tp e r f o r m s   th o p tim ized   L STM   v ar ian ts ,   in clu d in g   L STM SC SO a n d   L STM C SO ( F ig u r es 4 ( b )   an d   4 ( c) ) ,   as we ll a s   th b aselin L STM   ( Fig u r 4 ( d ) )   an d   C NN - b ased   m o d els,  VGG - 1 6   ( Fig u r 4 ( e) )   a n d   R esNet - 5 0   ( Fig u r 4 ( f ) ) ,   wh ich   ex h ib i h ig h er   c r o s s - class   co n f u s io n   d u to   wea k er   s p ec t r al tem p o r al  m o d elin g .           ( a)   ( b )           ( c)   ( d )           ( e)   (f)     Fig u r 4 .   C o n f u s io n   m atr i x   ac r o s s   d if f er en t te ch n iq u es   of   ( a)   L STM - ASC S O,   ( b )   L STM - SC SO,    ( c)   L STM - C SO,  ( d )   L STM ,   ( e )   VGG - 1 6 ,   an d   ( f )   R esNet - 50       3 . 3   Rec eiv er   o pera t ing   cha r a ct er is t ic  a nd   c o nv er g ence   g ra ph   Fig u r 5   p r esen ts   th R OC   cu r v e,   illu s tr atin g   th e   m o d el s   ab ilit y   to   d is tin g u is h   b etwe en   b r u is ed   an d   non - b r u is ed   ap p les  b y   p lo ttin g   th tr u p o s itiv r ate  ag ain s t h FPR   ac r o s s   d if f er en th r esh o ld s .   T h is   an aly s is   r ef lects  th class if icatio n   ef f ec tiv en ess   an d   th tr ad e - o f f   b e twee n   s en s itiv ity   an d   s p ec if icity .   Fig u r 6   s h o ws   th co n v er g e n ce   b eh av i o r   o f   th o p tim izatio n   alg o r ith m   d u r in g   L STM   t r ain in g .   T h e   cu r v e   illu s tr ates  ch an g es   in   p er f o r m a n ce   ac r o s s   iter atio n s ,   in d icatin g   co n v er g e n ce   s p ee d   an d   tr ain in g   s tab ilit y .   A   s m o o th ,   s tab le  tr en d   f o r   th p r o p o s ed   m eth o d   c o n f i r m s   ef f ec tiv o p tim izatio n ,   wh ile  f lu ctu atio n s   m ay   s u g g est co n v er g en ce   is s u es.   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       A u to ma ted   cla s s ifica tio n   o f a p p le  b r u is es fr o h yp ers p ec tr a l   ima g es    ( P ed d ir ed d y   V en ka tesw a r a   R ed d y )   1387       Fig u r 5 .   R OC   cu r v e           Fig u r 6 .   C o n v er g e n ce   g r a p h       4.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   in v esti g ated   t h e   au to m ated   class if icatio n   o f   a p p le  b r u is es  u s in g   h y p er s p ec tr al  im ag in g   co m b in ed   with   a n   ad ap tiv el y   o p tim ized   L STM   n etwo r k .   n o v el  o p tim izatio n   s tr ateg y ,   ASC SO,  was   in tr o d u ce d   to   tu n th L STM   h y p er p ar am eter s   ef f ec tiv ely .   E x ten s iv ex p er im en tal  ev alu atio n   u s in g   s tatis t ical   an d   class if icatio n   m etr ics  s u ch   as  ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec al l,  MCC ,   s p ec if icity ,   an d   er r o r   r ates  d em o n s tr ated   th at  th p r o p o s ed   L STM - ASC S f r am ewo r k   co n s is ten tly   o u tp er f o r m e d   tr ad itio n al  L STM   m o d els,  co n v en tio n al  o p tim izatio n   ap p r o ac h es,  an d   C NN - b ased   ar ch itectu r es  in clu d in g   VGG - 1 6   a n d   R esNet - 5 0 .   T h in co r p o r atio n   o f   a d ap tiv e   m ec h an is m s ,   n am ely   o p p o s itio n - b ased   lear n in g   an d   C au ch y   d is tr ib u tio n ,   en h a n ce d   th ex p lo r ati o n - ex p lo itatio n   b alan ce   o f   th e   o p tim izatio n   p r o ce s s ,   lead in g   to   im p r o v e d   co n v er g e n ce   b eh a v io r   an d   b etter   m o d el  g en e r aliza tio n .   Ad d itio n ally ,   t h an aly s is   o f   R OC   ch ar ac ter is tic s   an d   co n v er g en ce   b eh av io r   p r o v id e d   f u r th er   ev id e n ce   o f   t h s tab ilit y   an d   lear n in g   e f f ici en cy   o f   th p r o p o s ed   f r am ew o r k .   T h o u tco m es   o f   th is   s tu d y   d em o n s tr ate  th p o ten tial  o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   to   s u p p o r r eliab le  an d   a cc u r ate  f r u it  q u ality   ass es s m en in   p o s t - h ar v est  p r o ce s s in g   en v ir o n m en ts .   Fu tu r wo r k   will  f o cu s   o n   ex ten d in g   th m o d el  to   o th er   f r u it  v a r ieties,  r ed u cin g   c o m p u tatio n al  c o m p lex ity   f o r   r ea l - tim in d u s tr ial  d ep lo y m en t,  an d   ex p lo r in g   ad v an ce d   f ea tu r s elec tio n   tec h n iq u es to   f u r th e r   im p r o v d et ec tio n   ac cu r ac y   an d   s y s tem   s c alab ilit y .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   d ec lar th at  n o   f in an cial  s u p p o r was  r ec eiv ed   f o r   th r esear ch ,   au t h o r s h ip ,   an d /o r   p u b licatio n   o f   th is   ar ticle.     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 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 3 8 1 - 1 3 8 9   1388   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   Ped d ir ed d y   Ven k ateswar R ed d y                               A l a g u c h a m y   P a r i v a z h a g a n                                 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   T h au th o r   d ec lar es th at  th e r is   n o   co n f lict o f   in ter est.        DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d i n g s   o f   th is   s tu d y   ar n o p u b licly   av ailab le  b u ca n   b p r o v i d ed   b y   t h co r r esp o n d in g   au th o r ,   [ PVR ] ,   u p o n   r ea s o n a b le  r eq u est.  T h d ataset  co n s is ts   o f   h y p e r s p e ctr al  im ag es  o f   r ed   f u ji  ap p les  co llected   f r o m   l o ca m ar k et  in   Kash m ir ,   I n d ia,   an d   in clu d es  1 , 3 4 5   s am p les  ca teg o r ized   in t o   f iv e   b r u is class es   ( s m all,   m ed iu m ,   lar g e,   s tem ,   an d   ca ly x ) .   T h d ataset  was   d iv id ed   in to   tr ain in g ,   v alid atio n ,   a n d   test in g   s u b s ets f o r   m o d el  d ev e lo p m en t a n d   ev alu atio n .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   D .   G o l o mb e k   a n d   M .   M .   B l a n k e ,   O r c h a r d   ma n a g e me n t   st r a t e g i e s   t o   r e d u c e   b r u i ses   o n   a p p l e i n   I n d i a :   a   r e v i e w ,   Ve g e t o s   v o l .   3 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 2 5 3 5 - 021 - 0 0 3 2 6 - 7.   [ 2 ]   T.   X u ,   X .   Z h a n g ,   Y .   Zh u ,   X .   X u ,   a n d   X .   R a o ,   Ev o l u t i o n   p a t t e r n   i n   b r u i se d   t i ssu e   o f   r e d   d e l i c i o u s’   a p p l e ,   F o o d s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o o d s1 3 0 4 0 6 0 2 .   [ 3 ]   E.   E.   O k e r e ,   A .   A m b a w ,   W .   J .   P e r o l d ,   a n d   U .   L.   O p a r a ,   V i s - N I R   a n d   S W I R   h y p e r s p e c t r a l   i m a g i n g   me t h o d   t o   d e t e c t   b r u i ses  i n   p o m e g r a n a t e   f r u i t ,   Fro n t i e rs   i n   Pl a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s . 2 0 2 3 . 1 1 5 1 6 9 7 .   [ 4 ]   G .   Ö z d o ğ a n ,   X .   L i n ,   a n d   D . - W .   S u n ,   R a p i d   a n d   n o n i n v a si v e   se n s o r y   a n a l y ses   o f   f o o d   p r o d u c t b y   h y p e r s p e c t r a l   i m a g i n g :   r e c e n t   a p p l i c a t i o n   d e v e l o p m e n t s,   T re n d s i n   Fo o d   S c i e n c e   & Te c h n o l o g y ,   v o l .   1 1 1 ,   p p .   1 5 1 1 6 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t i f s.2 0 2 1 . 0 2 . 0 4 4 .   [ 5 ]   M .   A l - D a i r i ,   P .   B .   P a t h a r e ,   a n d   R .   A l - Y a h y a i ,   B r u i se   d a ma g e   s u sc e p t i b i l i t y   o f   t o ma t o ,   i n   M e c h a n i c a l   D a m a g e   i n   Fre s h   H o rt i c u l t u r a l   Pr o d u c e ,   S i n g a p o r e :   S p r i n g e r ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 7 3 1 8 6 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 99 - 7 0 9 6 - 4 _ 9 .   [ 6 ]   H .   Y i n ,   B .   Li ,   Y .   L i u ,   F .   Z h a n g ,   C .   S u ,   a n d   A .   O . - y a n g ,   D e t e c t i o n   o f   e a r l y   b r u i s e o n   l o q u a t   u si n g   h y p e r s p e c t r a l   i m a g i n g   t e c h n o l o g y   c o u p l e d   w i t h   b a n d   r a t i o   a n d   i m p r o v e d   O t s u   me t h o d ,   S p e c t r o c h i m i c a   Ac t a   P a rt   A:   M o l e c u l a r   a n d   B i o m o l e c u l a r   S p e c t ro s c o p y ,   v o l .   2 8 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sa a . 2 0 2 2 . 1 2 1 7 7 5 .   [ 7 ]   Y .   T a n g   e t   a l . ,   A p p l e   b r u i s e   g r a d i n g   u si n g   p i e c e w i se   n o n l i n e a r   c u r v e   f i t t i n g   f o r   h y p e r s p e c t r a l   i ma g i n g   d a t a ,   I EEE   A c c e ss   v o l .   8 ,   p p .   1 4 7 4 9 4 1 4 7 5 0 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 1 5 8 0 8 .   [ 8 ]   I .   B a e k   e t   a l . ,   D e t e r m i n a t i o n   o f   sp e c t r a l   r e so l u t i o n f o r   m u l t i s p e c t r a l   d e t e c t i o n   o f   a p p l e   b r u i s e u si n g   v i s i b l e / n e a r - i n f r a r e d   h y p e r s p e c t r a l   r e f l e c t a n c e   i ma g i n g ,   F ro n t i e rs  i n   Pl a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s. 2 0 2 2 . 9 6 3 5 9 1 .   [ 9 ]   J.  F .   I .   N t u r a m b i r w e ,   E.   A .   H u s sei n ,   M .   V a c c a r i ,   C .   Th r o n ,   W .   J.   P e r o l d ,   a n d   U .   L .   O p a r a ,   F e a t u r e   r e d u c t i o n   f o r   t h e   c l a ss i f i c a t i o n   o f   b r u i se  d a ma g e   t o   a p p l e   f r u i t   u si n g   a   c o n t a c t l e ss  F T - N I R   sp e c t r o sc o p y   w i t h   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   F o o d s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o o d s 1 2 0 1 0 2 1 0 .   [ 1 0 ]   X .   W a n g ,   J.   H a n ,   C .   L i u ,   a n d   T .   F e n g ,   N o n - d e s t r u c t i v e   a ss e ssm e n t   o f   a p p l e   i n t e r n a l   q u a l i t y   u si n g   r o t a t i o n a l   h y p e r sp e c t r a l   i ma g i n g ,   Fr o n t i e rs i n   Pl a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s . 2 0 2 4 . 1 4 3 2 1 2 0 .   [ 1 1 ]   M .   P a l u mb o   e t   a l . ,   Emer g i n g   p o s t h a r v e s t   t e c h n o l o g i e t o   e n h a n c e   t h e   s h e l f - l i f e   o f   f r u i t   a n d   v e g e t a b l e s:   a n   o v e r v i e w ,   F o o d s   v o l .   1 1 ,   n o .   2 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o o d s 1 1 2 3 3 9 2 5 .   [ 1 2 ]   H .   Z h a i ,   P .   X i e ,   X .   X i e ,   a n d   S .   S .   S h a ,   D e e p   l e a r n i n g - e n a b l e d   h y p e r sp e c t r a l   i ma g i n g   f o r   h i g h - a c c u r a c y   n o n - d e st r u c t i v e   q u a n t i f i c a t i o n   o f   n u t r i t i o n a l   c o m p o n e n t i n   m u l t i - v a r i e t y   a p p l e s,   Fro n t i e rs  i n   P l a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 6 ,   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s . 2 0 2 5 . 1 6 3 4 7 8 5 .   [ 1 3 ]   L.   Zh a n g ,   C .   Li u ,   J.   H a n ,   K .   S u n ,   a n d   Y .   F e n g ,   S E - e n h a n c e d   1 - D   C N N   w i t h   f u l l - b a n d   h y p e r s p e c t r a l   i m a g i n g   f o r   r a p i d   a n d   a c c u r a t e   m a i z e   see d   v a r i e t y   c l a ssi f i c a t i o n ,   Fr o n t i e rs  i n   P l a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 6 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s. 2 0 2 5 . 1 5 8 7 8 4 5 .   [ 1 4 ]   G .   S .   B .   Ja h a n g e e r   a n d   T .   D .   R a j k u mar,   Ea r l y   d e t e c t i o n   o f   b r e a st   c a n c e r   u si n g   h y b r i d   o f   s e r i e s   n e t w o r k   a n d   V G G - 1 6 ,   Mu l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 0 ,   n o .   5 ,   p p .   7 8 5 3 7 8 8 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 0 - 0 9 9 1 4 - 2.   [ 1 5 ]   M .   S .   M .   A l i ,   M .   S .   B .   I sl a m,  M .   E.   M a j i d ,   S .   B .   A .   K a s h e m ,   A .   K h a n d a k a r ,   a n d   M .   E.   H .   C h o w d h u r y ,   A   h y b r i d   3 D   C N N - LST M   mo d e l   w i t h   s o f t   s p a t i a l   a t t e n t i o n   m e c h a n i sm  f o r   a c c u r a t e   h y p e r s p e c t r a l   i ma g e   c l a ssi f i c a t i o n ,   Re m o t e   S e n s i n g   A p p l i c a t i o n s:   S o c i e t y   a n d   E n v i r o n m e n t ,   v o l .   4 0 ,   p .   1 0 1 7 7 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r sase . 2 0 2 5 . 1 0 1 7 7 9 .   [ 1 6 ]   M .   S u p r i y a ,   V .   S u b i t h a ,   R .   S u m a t h i ,   a n d   P .   A .   A .   R a t h y ,   Th e   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   c r o p   s e l e c t i o n   a n d   y i e l d   p r e d i c t i o n   u si n g   B i - LST M   i n   a g r i c u l t u r e ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y st e m a n d   Ap p l i c a t i o n s   i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,     p p .   1 6 8 1 7 4 ,   2 0 2 5 .   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       A u to ma ted   cla s s ifica tio n   o f a p p le  b r u is es fr o h yp ers p ec tr a l   ima g es    ( P ed d ir ed d y   V en ka tesw a r a   R ed d y )   1389   [ 1 7 ]   F .   K i a n i ,   F .   A .   A n k a ,   a n d   F .   Er e n e l ,   P S C S O :   e n h a n c e d   s a n d   c a t   sw a r o p t i m i z a t i o n   i n sp i r e d   b y   t h e   p o l i t i c a l   sy s t e m   t o   so l v e   c o m p l e x   p r o b l e ms,”   A d v a n c e s   i n   E n g i n e e ri n g   S o f t w a re ,   v o l .   1 7 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d v e n g s o f t . 2 0 2 3 . 1 0 3 4 2 3 .   [ 1 8 ]   D .   W u ,   H .   R a o ,   C .   W e n ,   H .   J i a ,   Q .   L i u ,   a n d   L .   A b u a l i g a h ,   M o d i f i e d   sa n d   c a t   sw a r o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m   f o r   so l v i n g   c o n st r a i n e d   e n g i n e e r i n g   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e ms,   M a t h e m a t i c s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma t h 1 0 2 2 4 3 5 0 .   [ 1 9 ]   E.   H a ssa n ,   S .   A .   G h a z a l a h ,   N .   E l - R a sh i d y ,   T.   A .   El - H a f e e z ,   a n d   M .   Y .   S h a ms ,   S u s t a i n a b l e   d e e p   v i si o n   s y st e ms  f o r   d a t e   f r u i t   q u a l i t y   a s sessm e n t   u si n g   a t t e n t i o n - e n h a n c e d   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s ,   Fr o n t i e rs  i n   Pl a n t   S c i e n c e ,   v o l .   1 6 ,   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p l s . 2 0 2 5 . 1 5 2 1 5 0 8 .   [ 2 0 ]   Y .   Y u a n ,   Z.   Y a n g ,   H .   Li u ,   H .   W a n g ,   J.  Li ,   a n d   L.   Zh a o ,   D e t e c t i o n   o f   e a r l y   b r u i se  i n   a p p l e   u s i n g   n e a r - i n f r a r e d   c a mer a   i m a g i n g   t e c h n o l o g y   c o m b i n e d   w i t h   d e e p   l e a r n i n g ,   I n f r a r e d   Ph y si c s &   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 2 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n f r a r e d . 2 0 2 2 . 1 0 4 4 4 2 .   [ 2 1 ]   B .   L i ,   T.   M a ,   T.   I n a g a k i ,   a n d   S .   Tsu c h i k a w a ,   En h a n c e d   d e t e c t i o n   o f   e a r l y   b r u i ses  i n   a p p l e u s i n g   n e a r - i n f r a r e d   h y p e r s p e c t r a l   i ma g i n g   w i t h   g e o m e t r i c a l   i n f l u e n c e   c o r r e c t i o n   f o r   u n i v e r s a l   si z e   a d a p t a t i o n ,   P o st h a rve s t   Bi o l o g y   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 1 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p o st h a r v b i o . 2 0 2 4 . 1 1 3 2 8 2 .   [ 2 2 ]   Q .   P a n g ,   W .   H u a n g ,   S .   F a n ,   Q .   Z h o u ,   Z.   W a n g ,   a n d   X .   T i a n ,   D e t e c t i o n   o f   e a r l y   b r u i ses  o n   a p p l e u si n g   h y p e r sp e c t r a l   i m a g i n g   c o m b i n i n g   w i t h   Y O LO v 3   d e e p   l e a r n i n g   a l g o r i t h m,”   J o u r n a l   o f   F o o d   Pr o c e ss  En g i n e e r i n g ,   v o l .   4 5 ,   n o .   2 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / j f p e . 1 3 9 5 2 .   [ 2 3 ]   Z.   Ü n a l ,   T.   K ı z ı l d e n i z ,   M .   Ö z d e n ,   H .   A k t a ş,  a n d   Ö .   K a r a g ö z ,   D e t e c t i o n   o f   b r u i s e o n   r e d   a p p l e u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s,”   S c i e n t i a   H o r t i c u l t u ra e ,   v o l .   3 2 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sc i e n t a . 2 0 2 4 . 1 1 3 0 2 1 .   [ 2 4 ]   D .   H u ,   D .   Q i u ,   S .   Y u ,   T.   J i a ,   T.   Zh o u ,   a n d   X .   Y a n ,   I n t e g r a t i o n   o f   o p t i c a l   p r o p e r t y   ma p p i n g   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   r e a l - t i m e   c l a ss i f i c a t i o n   o f   e a r l y   b r u i ses  o f   a p p l e s,”   F o o d   a n d   B i o p r o c e ss  T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 7 ,   n o .   9 ,   p p .   2 7 4 5 2 7 5 6 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 9 4 7 - 023 - 0 3 2 6 0 - 5.   [ 2 5 ]   S .   W e n g ,   S .   Y u ,   B .   G u o ,   P .   T a n g ,   a n d   D .   Li a n g ,   N o n - d e s t r u c t i v e   d e t e c t i o n   o f   s t r a w b e r r y   q u a l i t y   u si n g   mu l t i - f e a t u r e s   o f   h y p e r s p e c t r a l   i ma g i n g   a n d   m u l t i v a r i a t e   me t h o d s,   S e n so rs ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 0 1 1 3 0 7 4 .   [ 2 6 ]   A .   S e y y e d a b b a si   a n d   F .   K i a n i ,   S a n d   c a t   sw a r m o p t i mi z a t i o n :   a   n a t u r e - i n sp i r e d   a l g o r i t h t o   so l v e   g l o b a l   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e ms,   En g i n e e ri n g   w i t h   C o m p u t e rs ,   v o l .   3 9 ,   n o .   4 ,   p p .   2 6 2 7 2 6 5 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 3 6 6 - 022 - 0 1 6 0 4 - x.   [ 2 7 ]   A .   G .   D e v i ,   A .   Th o t a ,   G .   N i t h y a ,   S .   M a j j i ,   A .   G o p a t o t i ,   a n d   L .   D h a v a ma n i ,   A d v a n c e m e n t   o f   d i g i t a l   i ma g e   s t e g a n o g r a p h y   u si n g   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   I n t e r d i s c i p l i n a ry  H u m a n i t a ri a n   C o n f e r e n c e   f o S u s t a i n a b i l i t y ,   2 0 2 2 ,   p p .   2 5 0 2 5 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I I H C 5 5 9 4 9 . 2 0 2 2 . 1 0 0 6 0 2 3 0 .   [ 2 8 ]   Y .   N a g a r a j u ,   V e n k a t e sh ,   S .   S w e t h a ,   a n d   S .   S t a l i n ,   A p p l e   a n d   g r a p e   l e a f   d i s e a se c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   t r a n sf e r   l e a r n i n g   v i a   f i n e - t u n e d   c l a ss i f i e r ,   i n   2 0 2 0   I EE I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   A p p l i e d   N e t w o rk   T e c h n o l o g i e s ,   2 0 2 0 ,     p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C M LA N T 5 0 9 6 3 . 2 0 2 0 . 9 3 5 5 9 9 1 .   [ 2 9 ]   X .   S h i ,   X .   C h a i ,   C .   Y a n g ,   X .   X i a ,   a n d   T .   S u n ,   V i s i o n - b a se d   a p p l e   q u a l i t y   g r a d i n g   w i t h   mu l t i - v i e w   s p a t i a l   n e t w o r k ,   C o m p u t e rs   a n d   El e c t r o n i c s i n   Ag r i c u l t u re ,   v o l .   1 9 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp a g . 2 0 2 2 . 1 0 6 7 9 3 .   [ 3 0 ]   Y .   Li   a n d   G .   W a n g ,   S a n d   c a t   sw a r m   o p t i mi z a t i o n   b a se d   o n   s t o c h a st i c   v a r i a t i o n   w i t h   e l i t e   c o l l a b o r a t i o n ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   8 9 9 8 9 9 0 0 0 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 2 0 1 1 4 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Pedd ire d d y   Ve n k a te sw a r a   Re d d y           is  c u rre n tl y   a   re se a rc h   sc h o lar  i n   th e   De p a rtme n o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   a Ka las a li n g a m   Ac a d e m y   o Re se a rc h     a n d   E d u c a ti o n ,   In d ia.  He   h a m o re   th a n   1 7   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e   i n   th e   field   o f   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g in e e r in g .   His   re se a rc h   in tere sts  i n c l u d e   a rti f icia i n telli g e n c e ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d a ta  m in in g ,   c o m p u ter  v isio n ,   a n d   d e e p   le a rn in g .   He   h a sig n ifi c a n t   e x p e rien c e   i n   tea c h i n g   c o re   c o m p u ter  sc ien c e   s u b jec ts  a n d   g u id i n g   u n d e rg ra d u a te   a n d   p o stg ra d u a te  stu d e n p r o jec ts.  He   is  a c ti v e ly   e n g a g e d   i n   a c a d e m ic  re se a rc h   a n d   h a p u b li s h e d   se v e ra p a p e rs  i n   re p u ted   jo u rn a ls   a n d   c o n fe re n c e s.  His  c u rre n t   re se a rc h   fo c u se s o n   d e v e lo p in g   in telli g e n c o m p u tat io n a m o d e ls  a n d   a d v a n c e d   a l g o ri th m t o   a d d re ss   re a l - wo rld   p ro b lem in   ima g e   a n a ly sis  a n d   d a ta - d ri v e n   a p p l ica ti o n s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il v e n k a tes wa rlu re e d d y p @ g m a il . c o m .         Ala g u c h a m y   Pa r i v a z h a g a n           is  p re se n tl y   wo r k in g   a a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r ,   in   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   S c h o o l   o f   Co m p u ti n g ,   Ka las a li n g a m   Ac a d e m y   o Re se a rc h   a n d   Ed u c a ti o n   (KA RE - De e m e d   to   b e   Un i v e rsity ),   Krish n a n k o il ,   I n d ia .   He   h a p u rsu e d   h is  f u ll - ti m e   P h . D .   fro m   S c h o o o El e c tro n ics   En g in e e rin g   at   Ve ll o re   I n stit u te   o Tec h n o lo g y   (VIT   Ch e n n a i   Ca m p u s),  In d ia.  He   re c e iv e d   h is  M . E .   (Co n tro l   a n d   In stru m e n tati o n i n   2 0 1 2   fr o m   Ve lam m a En g in e e rin g   Co ll e g e ,   A n n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a a n d   B . E .   (El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ic a ti o n   E n g i n e e rin g in   2 0 1 0   fr o m   M a d h a   En g i n e e rin g   C o ll e g e ,   An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i.   His  re se a rc h   in tere sts  a re   d ig it a im a g e   p ro c e ss in g ,   b io m e tri c s,   b io m e d ica ima g e   p ro c e ss in g ,   fa c e   re c o g n it i o n ,   e a re c o g n it i o n ,   a r ti ficia in telli g e n c e ,   p a tt e rn   re c o g n it i o n ,   c o m p u ter  v isio n ,   a n d   o b jec re c o g n it i o n .   He   h a p u b l i sh e d   m o re   th a n   1 2   re se a rc h   a rti c les /p a p e rs  a b o u e a re c o g n it i o n ,   fa c e   re c o g n it i o n ,   fa c e   d e tec ti o n ,   a n d   a rti ficia l   in telli g e n c e   in   v a rio u in ter n a ti o n a l   jo u rn a ls.  He   h a s   m o re   th a n   1 1   y e a rs  o tea c h i n g   a n d   re se a rc h   e x p e rien c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   a . p a riv a z h a g a n @k lu . a c . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.