I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   1 5 ,   N o .   3 S e p t e m b e r   20 2 6 ,   pp.   1303 ~ 1312   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 1 5 i 3 . pp 13 03 - 1312             1303       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   A t t e n t io n - e n h an c e d  V GG - 16  ar c h ite c t u r e   f or  p r e c is io n  w e e d   d e t e c t io n  i n  w h e at  f ie ld s       Ak an k s h B od h al e 1 ,   S e e m a   Ve r m a 2 ,   Ais h wa r B od h al e 3   1 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  E ng in e e r in g,  B a na s th a li  V id y a pi th , R a ja s th a n, I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  E l e c tr i c a a nd   E l e c tr o ni c s  E ngi n e e r in g,   N a ti o na I ns ti tu te   of   T e c hn ic a T e a c h e r s '   T r a in in g a nd R e s e a r c h   ( N I T T T R )   B h o pa l,  I ndi a   3 D e pa r tm e nt   of  B us in e s s  A dmi ni s tr a ti o n ,   U ni ve r s it y   of  t h e   C u mbe r la nds L a s  V e ga s , U ni te d S ta te s       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d   J u l   24,   2025   R e vi s e A pr   24,   2026   A c c e pt e M a y   21,   2026       T h i s   s t u d y   d el i n e at e s   f i v ad v an ced   co n v o l u t i o n a l   n eu ral   n e t w o r k   d e s i g n s   t h at   em p l o y   d ee p   l e arn i n g   fo t h c l as s i fi c at i o n   o w h e a t   w eed s .   T h e   d at as e t   c o n s i s t s   o g r ey s c al e   p h o t o s   t ak e n   i n   ag r i c u l t u ral   fi e l d s ,   e n h an ced   w i t h   RG B   l i g h t i n g   a n d   c r o p p e d   t o   2 5 6 × 2 5 6 × 3   p i x e l s .   N o r m a l i zat i o n ,   b at ch - w i s au g me n t at i o n ,   c o n t ras t   s t re t c h i n g ,   o h i s t o g ra m   e q u al i z at i o n   w e r e   al l   p art   o t h p re p ro ce s s i n g   t h at   i m p ro v ed   p i c t u r q u al i t y   a n d   m o d e l   l e ar n i n g   e ffi ci e n cy .   T h e s e n h an ceme n t s   d ev e l o p ed   f e at u r e x t rac t i o n   b y   i n c r e as i n p i c t u r e   co n t ras t   an d   h o mo g en e i t y .   A   V G G 1 6 - b a s e d   mo d e l   w i t h   f u rt h e r   Co n v 2 D   l a y ers   an d   s p at i al   at t e n t i o n   i s   o n e   o f   t h e   f i v e   mo d e l s   r eco mme n d e d .   A n   ad d i t i o n a l   d e s i g n ,   i n s p i red   b y   R e s N e t 5 0   t h at   ap p l i e s   re s i d u al   b l o ck s   an d   w o rl d w i d a v e rag p o o l i n g .   A   h y b ri d   RN N   i n t e g rat e d   ICN A - C N N   o r   L ST M   fo s p at i al - t em p o ral   co n t e n t   l e arn i n g   i s   an o t h e r.   L as t l y ,   In ce p t i o n R e s N e t V 2   i s   en h a n ce d   w i t h   CN N   l a y e rs   an d   q u e r y - k ey   at t en t i o n   mec h a n i s m .   W u s e d   t h e   A d a m   o p t i m i z e r   an d   c at eg o r i c al   c r o s s - e n t ro p y   t o   e s t i m at e   t h l o s s   t h ro u g h o u t   t h t rai n i n g   fo r   t h ro u n d .   A t   t h e n d ,   al l   t h m o d e l s   h ad   R eL U   ac t i v at i o n ,   b at ch   n o r m a l i zat i o n ,   Max Po o l i n g 2 D ,   an d   a   d ro p o u t   ch arg o f   0 . 5   t o   k ee p   t h em  fro o v e rfi t t i n g .   U p o n   e v a l u at i n g   t h e i r   p e rfo r m a n ce   b as ed   o n   acc u ra cy ,   r ec a l l ,   rel i ab i l i t y ,   an d   t r ai n i n g   l o s s ,   V G G 1 6   e me r g e d   as   t h s t an d o u t   mo d el ,   a c h i e v i n g   an   i m p re s s i v e   9 9 . 0 7 %   p re c i s i o n   an d   rem ar k ab l y   l o w   t rai n i n g   l o s s   o f   j u s t   0 . 0 0 7 9 .   T h e   s t u d y   d e t e r m i n ed   t h at   V G G 1 6   i s   t h o p t i m al   ch o i ce   fo p reci s e   w h e at w ee d   c at eg o r i zat i o n   b ec au s e   t o   i t s   s u p e ri o g en e ral i zab i l i t y   a n d   a ccu ra cy .   K e y w o r d s :   De e p - l e a r ni ng   I C NA - C NN   I n c e pt i o n R e s Ne t V2    M a c hi ne - l e a r ni n g   VG G16   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   A ka n k s h a   B o dh a l e   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   E n g i ne e r i n g,   B a n a s t h a li   V i d y a p i t h     R a j a s t h a n ,   I n d i a   E m a i l a ka ns h a 2611 @ g m a il . c o m       1.   I NT RODU C T I ON   P a r t i c u l a r l y   i pr e c i s i o n   f a r m i ng,   t h e   us e s   o f   a r t i f ic i a l   i n t e ll i ge n c e   ( AI )   a n m a c hi ne   l e a r ni ng   i t h e   f a r m i ng   s e c t o r   h a ve   r e s u l t e i n   r e v o l ut i o na r y   s hi f t s .   W e e c o n tr o l ,   whi c h   gr e a t l y   r e duc e s   a gr i c u l t u r a l   y i e l d   a n qua li t y ,   i s   o n e   o f   t h e   bi gge s t   pr o bl e m s   i n   c o n t e m po r a r y   f a r m i ng.   M e c h a ni c a l   r e m o v a l   a n d   h u m a o b s e r v a t i o n ,   t h e   t w m a i ns t a y s   o f   t r a d i t i o na l   we e i d e n t i f i c a t i o n   pr o c e dur e s ,   a r e   b ot h   t e di o us   a n pr o n e   to   h u m a n   mi s t a ke   [ 1 ] [ 4 ] T r a di t i o n a l   m e t h o ds   do n ' t   wo r f o r   m a k i ng  de c i s i o ns   i n   r e a l   t i m e   o r   f o r   l a r ge   a r e a s   o f   f a r m i ng   [ 5 ] [ 9 ] M a ny   p e o p l e   a r e   e n t h us i a s t i c   a b o ut   s m a r t   f a r m i ng  a n c o m put e r   vi s i o n   a n c o m put e r   vi s i o t e c h ni que s   f o r   a u to m a t e c r o p   a n we e c l a s s if i c a t i o n   due   to   t h e   i nc r e a s i ng   de m a n f o r   s u s t a i na bl e   a gr i c u l t ur e   a n t h e   g l o b a l   t r e n to wa r ds   a u to m a t i o n   [ 10 ] [1 5 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   3 S e p te m b e r   20 2 6 :   1303 - 1312   1304   W e e i nf e s t a t i o ns   c a n   s e v e r e ly   d im i n i s h   c r o qu a l i t y   a n qua n t i t y   i f   n o pr o m pt l y   d i s c o v e r e a n d   c o n t r o l l e d ;   t hi s   i s   e s pe c i a ll y   t r ue   o f   whe a t ,   a   s t a p l e   c r o a r o un t h e   wo r l d.   I n   o r de r   to   m i n i mi z e   t he   us e   o f   h e r bi c i de s ,   l e s s e n   t h e   e nvi r o nm e n t a l   e f f e c t ,   a n i nc r e a s e   c r o p   h e a l t h ,   i t   i s   c r uc i a l   t o   de t e c we e ds   a m o n g   wh e a t   c r o ps   e a r l y   a n a c c ur a t e l y .   A ut o m a t e vi s u a l   c l a s s if i c a t i o n   s y s t e m s   t h a t   us e   de e l e a r ni ng  a r e   a   f a s t e r   a n c h e a pe r   wa y   t o   d i ns pe c t i o n s   t h a n   ha vi n pe o p l e   do   t h e m .     T h e s e   s y s t e m s   s t ud y   f i e l i m a ge s   to  r e c o gni z e   r e gi o n s   w h e r e   whe a t   pl a n t s   r e m a i n   h e a l t hy   a n f i e l ds   wh e r e   we e gr o w t h   i s   o n   t h e   r i s e .   C o n v o l ut i o n a l   ne ur a l   ne t wor ks   ( C NN s )   h a v e   f u n da m e n t a l ly   r e v o l u t i o ni z e d   t hi s   do m a i n   by   e na bl i ng  m o de l s   to  i de n t i f y   s p a t i a l   pa t t e r n s   a n e x t r a c i n t r i c a t e   vi s ua l   f e a t ur e s   f r o m   a gr i c u l t ur a l   p h o to g r a ph s   [ 16 ] [ 22 ] .   C NN s   a n ot h e r   de e l e a r ni ng  a r c hi t e c t ur e s   a r e   e x c e pt i o n a ll y   e f f e c t i v e   a im a ge   c l a s s i f i c a t i o n   b e c a u s e   t h e y   a ut o n o m o us ly   lea r n   r e l e va n t   pr o pe r t i e s   w i t h o ut   r e qui r i ng  m a n u a h u m a n   i n t e r v e n t i o n .   T h e   pr e s e n c e   o f   b a c kgr o un n o i s e ,   v a r i a t i o n s   i li g h t i n g,   o r   i m pe d im e n t s   m i g h t   n e ve r t h e l e s s   c a us e   a gr i c u l t ur a l   p i c t ur e s   to  o c c a s i o n a ll y   d i s p l a y   i r r e gu l a r i t i e s .   As   a   r e s u l t ,   hi g h - qua l i t y   im a g e s   a n d   r e l i a bl e   m o de l   t r a i ni ng  de pe n o n   e f f e c t i ve   pr e pr o c e s s in t e c hni qu e s .   No r m a l i z a t i o n s ,   c o n t r a s s tr e t c hi n g,   a n d   hi s t o gr a m   e qua l i z a t i o n   a r e   c o m m o n   wa y s   to  s t a n d a r d i s e   i m a g e   da t a   a n i m pr o v e   c r uc i a l   vi s ua l   s i g na l s .   T h i s   a l l o w s   f o r   b e tt e r   l e a r ni ng  a n ge ne r a l i s a t i o n   [ 23 ] [ 27 ] .   T h e s e   m o de l s   a ppe a r   c a pa bl e   o f   d i s t i n gu i s hi ng  be twe e n   v a r i o us   we e s pe c i e s   by   r e c o gni z i ng  s u b t l e   c h a n g e s   i n   l e a f   s ha pe ,   c o l o r a t i o n ,   a n t e x t ur e   a c r o s s   v a r i o us   e nvi r o nm e n t a l   c o n d i t i o n s .   M o r e o v e r ,   a gr i c u l t ur a l   i m a ge r y   c a n   o f t e n   be   i n c o n s i s t e n t   du e   to   b a c kgr o un c l ut t e r ,   c h a n g i ng  s unli g h t   c o n d i t i o n s ,   o r   phy s i c a l   o b s t r uc t i o n s .   A c hi e vi ng  hi g h - qua l i t y   im a ge s   a n t r a i ni ng  r o b us t   m o de l s   de m a n ds   e f f e c t i ve   pr e pr o c e s s i ng  m e t h o ds .   C o m m o n   a ppr o a c h   s uc a s   n o r m a li z a t i o n ,   c o n t r a s i m pr o v e m e n t ,   a n hi s to gr a m   e qua l i z a t i o n   im pr o v e s   im a ge   u ni f o r mi t y   a n a m p li f y   e s s e n t i a l   vi s ua l   a tt r i b ut e s .   T hi s   f a c il i t a t e s   be tt e r   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   a n kn o w l e dge   tr a n s f e r ,   whi c h   i s   c r i t i c a l   f o r   di f f e r e n t i a t i n wh e a t   f r o m   we e s pe c i e s .   C h o i c e s   r e ga r d i n da t a s e t   s e l e c t i o n ,   pr e pr o c e s s i n wo r kf l o ws ,   m o de l   de s i g n ,   a n t r a i ni ng  pr oto c o l s   s i g nif i c a n t ly   i n f l u e n c e   t h e   f i na l   c l a s s if i c a t i o n   pe r f o r m a n c e .   P ubli c ly   a v a il a bl e   r e s o ur c e s   l i k e   t h e   wh e a t - we e da t a s e e n a bl e   r e s e a r c he r s   to   tr a i n   a n e v a l ua t e   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s .     T h e s e   da t a s e t s   t y p i c a ll y   i nc l ude   R GB   f i e l i m a ge s   c a pt ur e un de r   d i v e r s e   we a t h e r   c o n d i t i o n s ,   r e f l e c t i n t h e   c o m p l e xi t y   o f   r e a l - w o r l a gr i c u l t ur a l   e nvi r o nm e n t s .   Ne v e r t h e l e s s ,   s uc h   da t a s e t s   o f t e n   s u f f e r   f r o m   c l a s s   im ba l a n c e s f o r   i n s t a n c e ,   c o n t a i ni n f a r   m o r e   we e i m a ge s   t h a n   h e a l t hy   c r o s a m p l e s .   A ddr e s s i ng  t hi s   d i s pa r i t y   i s   e s s e n t i a l   t pr e v e n t   bi a s e m o de l   o u t pu t s   a n e n s ur e   r e l i a b l e   c l a s s i f i c a t i o n   a c r o s s   a l l   c a t e go r i e s .   H y pe r pa r a m e t e r s   l i ke   l e a r ni ng  r a t e s ,   dr o p o u r a t i o s ,   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n s ,   a n o pt i m ize r   t y p e s   n e e c a r e f u l   t uni ng  f o r   e a c h   m o de l .   T he   A da m   o pt i mi z e r   i s   b r o a d l y   pr e f e r r e f o r   c l a s s if i c a t i o n   t a s ks   due   to  i t s   e f f i c i e n t   l e a r ni ng  a n r a p i c o nv e r ge n c e .   Ac t i v a t i o n   f u nc t i o ns   s uc h   a s   r e c t i f i e li ne a r   uni t   ( R e L U )   e nh a nc e   t r a i ni ng  by   i n t r o duc i n n o n - l i ne a r i t y   a n mi t i ga t i n t h e   v a ni s hi ng  gr a d i e n t   pr o b l e m .     Out pu t - s t a ge   s o f t m a x   l a y e r s   c o nv e r t   r a s c or e s   i n t o   p r o b a bil i t y   d i s t r i b ut i o ns ,   e n a bli ng  m u l t i - c l a s s   c a t e g o r i z a t i o n .   L o s s   f u nc t i o ns   s uc h   a s   c a t e go r i c a l   c r o s s - e n t r o py   gu i de   o pt i m i z a t i o n   by   pe na l i z i ng  pr e d i c t i o ns   a c c o r di n to  t h e i r   de vi a t i o n   f r o m   tr ue   l a b e l s .   A   r i go r o us   da t a - s p l i t t i n s t r a t e g y ,   t y p i c a ll y   i nv o l v i ng  s t r a t i f i e d   tr a i n t e s t   di vi s i o n s ,   i s   e s s e n t i a l   f o r   t h o r o ughl y   va l idat i n m o de l   e nh a nc e m e n t   a n e ns ur i n ge n e r a li z a t i o n .       2.   L I T E RA T UR E   RE VI E W   T h i s   s e c t i o n   di s c us s e s   t h e   m o s pe r t i n e n e a r l i e r   s tudy   r e l a ted   to  th i s   s ubj e c t ,   a s   s u m m a r i z e d   i n   T a bl e   1 .   S i n g h   s ugge s t s   c o m pr i s e   s upp l e m e n t a r y   c l im a t i c   a n to p o g r a phi c a l   i n f o r m a t i o n   a l o n gs i de   hi g h - r e s o l ut i o s a t e l l i t e   i m a ge s   to  f o r e c a s t   wh e a y i e l d i f f e r e n c e s   a t h e   f a r m   l e v e l   u s i n a   m a c hi ne   l e a r ni ng  t e c hni que .   T r a i ni ng  a n va l i d a t i o n   o f   t h e   m o de l   r e li e o n   mo r e   t h a n   10, 000  da t a   po i n t s   c o l l e c t e f r o m   45  f a r m s   i t h e   F e r ga n a   Va l l e y   i n   c e n t r a l   a n a ly s e s   m o ni t o r i n a gr i c u l t ur a l   r e s o ur c e s   ( M A R S )   a gr i c u l t ur a l   y i e l f o r e c a s t i n g   s y s t e m   da t a   to   a s s e s s   n e ur a l   n e t wo r k   m o de l s   f o r   a gr i c u l t ur a l   yi e l f o r e c a s t i n g.     W e   l o o ke a t   h o g r a di e n t - b oo s t e d   de c i s i o n   t r e e s   ( GB DT s )   a n l o n s h o r t - t e r m   m e m o r y   ( L S T M )   m o de l s   d i c o m pa r e to   1D   c o n v o l ut i o n a l   ne ur a l   ne t wor ks   ( 1D   C NN s ) .   L S T M   wa s   b e tt e r   a p r e d i c t i n g   Ge r m a ny 's   s o f t   wh e a t   y i e l d s   t h a n   GB DT ,   b ut   th e   f i nd i ng s   we r e   d i f f e r e n t   f o r   e a c h   c a s e .   T h e   r e s e a r c h   hi g hli g h t s   t h e   n e e o f   i nv o l vi ng  s t a ke h o l de r s ,   m a ke   m o de l s   e a s y   t o   un de r s t a n d,   a n s h o w   h o w   we l l   d e e p   l e a r ni ng  wo r ks   f o r   a u to m a t e f e a t ur e   e x t r a c t i o n   a nd  pr e di c t i o n .   I a l s o   t a l ks   a b o ut  h o m a c hi ne   l e a r ni ng  m a b e   us e to   gue s s   h o m uc h   f i ve   c r o ps   i n   R a j a s t ha n ,   I n d i a   w i ll   yi e l d.   R a n do m   f o r e s o u t pe r f o r m e d   s uppor t   v e c t o r   m a c hi ne   ( S VM ) ,   gr a di e n t   de s c e n t ,   L S T M ,   a n L a s s o   r e gr e s s i o n .   R e c e n t l y ,   r e s e a r c h e r s   h a v e   c r e a t e a   l o o f   de e p   l e a r ni ng  ( DL ) - b a s e s o l ut i o ns   t h a us e   di f f e r e n t   r e m o t e   s e n s i ng  ( R S )   da t a s e t s   a n DL   a r c hi t e c t ur e s .   T h e s e   t e c h n o l o g i e s   pr o duc e   p r e c i s e   o u t c o m e s   f o r   c r o p   m a pp i ng  a n y i e l f o r e c a s t i n g.   T h e s e   s o l ut i o ns   a l s n e e to  f i gur e   o u t   h o w   to  de a l   w i t h   t h e   d i f f i c u l t ies   o f   n o t   h a vi ng  e n o ugh   t r a i ni ng  da t a ,   b u i l d i ng  m o de l s   t h a a r e   h e l p f u l ,   e f f i c i e n t ,   a n c a n   b e   ut i li z e o n   a   w i de   r a n ge   o f   s i t e s   a n c r o ps .   T h e s e   a r e   a l l   im po r t a n t   f o r   p r o vi n t h a t   t h e y   wo r a n c a n   b e   us e i n   d if f e r e n t   f a r m i n g   s i t ua t i o ns .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         A tt e nti on - e nhanc e V GG - 16  ar c hit e c tur e   f or   pr e c is ion  w e e de tec ti on  in  w h e at   …  ( A k ank s ha  B odhale )   1305   T a bl e   1.   L i t e r a t u r e   o n   s t a t e - o f   a r r e s e a r c h   A ut ho r ( s )   M e th o d ol o g y   D a ta s e t   A c c u r a c y   ( % )   K a una la ki s   e al .   ( 2019)   A le x N e t,  V G G - F , V G G - V D 16, I n c e pt i o n - V I R e s N e t5 0, R e s N e t1 01   M o n o c h r o m e  C a me r a   R e s N e t - 50 w it 96.10   L a e t.  al ( 2021)   V G G 16   D J I  P ha nt o m 3 a nd 4   92.1   L iu   e al .   ( 2021)   A le x N e t,  V G G 16,  G oo gl e N e t   V a r ia bl e  r a t e  s pr a y e r   VGG - 16  a c hi e ve d 96.00   M il io t o   e al .   ( 2018)   C N N  +  F ul ly  C o n vo lu t i o na N e tw o r ( F C N )   B o nn D a ta s e ( R G B  +   N I R )   91.88   O ls e e al . ( 2019)   I ne pt i o n - V 3 a nd R e s N e t - 50   D a ni s h W e e d D a ta s e t   95.1   D y r ma nn  e al .   ( 2016)   H O G  +  S V M  c la s s if i e r   D a ni s h A gr ic ul tu r a D a ta s e t   86.2   Y e al .   ( 2019)   D e e p R e s id ua N e tw o r ( R e s N e t - 50)   C us to m whe a f i e ld  da ta s e ( C hi na )   93.2   L ot te s   e al .   ( 2017 )   E nc o d e r D e c o de r  C N N  ( S e gN e t - ba s e d)   S uga r  B e e D a ta s e t   90.3   D . S . F e r r e ir a   e al .   ( 2017)   C N N  w it h H a ndc r a f t e d P r e pr oc e s s in g   R e a f ie ld  i ma ge s  i B r a z il   88.4   P r o p o s e d M o d e l   V G G 16   W he a t - W e e d D a ta s e t   99.07         3.   M E T HO D   T h e   da t a s e c o n s i s t s   o f   a r o un 10, 046   i m a ge s   f r om   w h e a t   f i e l d s   i n   R a i s e n   R o a d,   M a dhy a   P r a de s h ,   I n d i a   ( 23° 15 ' 40. 5" 77° 38 ' 60. 0" E ) ,   c a p t u r e dur i n t h e   De c   2024 J a n   2025  c r o p   s e a s o n .   T h e   wh e a t - we e da t a s e t   i s   a   gr e a t   pl a c e   t s t a r t   wh e n   c r e a t i n a n t e s t i n m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s   t h a t   c a n   t e l l   t h e   d i f f e r e nc e   b e t we e n   h e a l t hy   w h e a t   f i e l d s   a n we e d y   o n e s   ( F i gur e   1) .   T hi s   c o l l e c t i o n   h a s   10, 046   R GB   pi c t ur e s ,   wi t h   t h e   " No r m a l "   a n " W e e d"   s e g m e n t s   e a c h   h a vi ng  5, 023  ph o to s .   T h e   " No r m a l "   c l a s s   h a s   2, 024  ph o to g r a ph s   o f   wh e a t   c r o ps   t h a t   d o n ' t   h a v e   a ny   w e e ds   i t h e m ,   a n t h e   " W e e d"   c l a s s   h a s   8, 022  p i c t ur e s   s h o w i n d i f f e r e n t   k i n ds   o f   we e d s   gr o wi n a m o n wh e a t   pl a n t s .   T h e   r e a l i s t i c   r e l e v a n c e   o f   t h e   a n a l y s i s   i s   s t r e n gt h e ne by   t h e   c o n s i de r a bl e   v a r i a t i o n   be t we e n   t h e   t w c l a s s e s ,   whi c h   m i r r o r s   a   f r e que n t   c h a l l e nge   f o un i n   r e a l - wo r l d   f a r m i ng  e nvi r o nm e n t s .   T hi s   da t a   pl a y s   a   c r i t i c a l   r o l e   i n   t h e   t r a i ni n g,   e v a l ua t i o n ,   a n v a li da t i o n   o f   t h e   d i f f e r e n t   s e g m e n t a t i o n   a n c l a s s i f i c a t i o n   t e c h ni que s   i n t r o du c e i n   t hi s   wo r k l i ke   C NN s ,   R NN s ,   a n VG G - 1 6.   T h e s e   a l go r i t hm s   w i ll   c o n t r i b ut e   to  i m pr o vi ng  t h e   pr e c i s i o n   o f   we e l o c a l i z a t i o n   a n whe a t   f i e l m o ni t o r i n g,   t h e r e by   s uppo r t i n a d v a n c e m e n t s   i n   pr e c i s i o n   a gr i c u l t ur e .           F i gur e   1.   W e e p i c t ur e   o f   da t a       3. 1.     P r e - p r oc e s s in g   I n   t h e   pr e pr o c e s s i n p h a s e   o f   t h e   wh e a t - we e c l a s s if i c a t i o n   wo r kf l o w,   c o n tr a s s tr e t c hi ng  a n d   hi s t o gr a m   e qua l i z a t i o n   s e r v e   a s   t w f un d a m e n t a l   c o n t r a s i m pr o v e m e n t   t e c h ni que s .   T h e s e   m e t h o ds   s i g nif i c a n t l y   b o o s i m a ge   qua l i t y   a n s i m p li f y   f e a t ur e   di s c r i mi na t i o n   w i t hi n   d e e l e a r ni ng  m o de l s .   F o r   t h e   pr e s e n t ,   hi s t o gr a m   e qua li z a t i o n   f u n c t i o n s   a s   a   n o nl i ne a r   e nh a n c e m e n t   a ppr o a c h   t h a t   i nc r e a s e s   o v e r a l l   c o n t r a s t   by   r e d i s t r i b ut i n p i xe l   i n t e ns i t y   l e v e l s .   T h e s e   m e t h o ds   us e t o ge t h e r   n o r m a l i z e   im a ge   i n t e n s i t y   a n c o n t r a s t ,   h e n c e   a l l o w i ng  m o de l s   l i ke   VG G16  a n E f f i c i e n t Ne t   to  ga i n   s t r o n ge r   a n m o r e   di s c r im i na t i v e   pr o pe r t i e s .   C o n t r a s t   s t r e t c hi n e nh a n c e s   i m a ge   qua l i t y   by   e m p h a s i z i ng  s u b t l e   de t a i l s   i l e a f   m o r p h o l o g y   t h a m a y   a ddr e s s   c e r t a i n   de f i c i e nc i e s   a n by   e x pa n d in t h e   r a n ge   o f   i n t e ns i t y   va l u e s .   H i s t o gr a m   e qua l i z a t i o im pr o v e s   t h e   a ppe a r a n c e   o f   l e a f   i m a ge s   t h r o ugh   t h e   a dj u s t m e n t   o f   pi x e l   i n t e ns i t y   l e v e l s .   T hi s   m e t h o c r e a t e s   a   m o r e   uni f o r m   d i s t r i b ut i o n   o f   i n t e n s i t i e s   a c r o s s   t h e   i m a ge ,   t h e r e by   im pr o vi ng  t h e   vi s i b il i t y   o f   f e a t ur e s   l i nk e d   to  n ut r i e n t   di s o r de r s ,   s uc h   a s   c hl o r o s i s   o r   n e c r o s i s .   F i gur e   di s p l a y s   e nh a n c e i m a g e s   o f   b o t h   h e a l t hy   p l a n t s   a n we e d s ,   s h o w i n gr e a t e r   c l a r i t y   a n f e a t ur e   di s t i n c t i o n   f o l l o w i ng  t h e   a pp l i c a t i o n   o f   c o n t r a s s tr e t c hi n m e t h o ds   ( a s   i l l u s t r a t e i n   F i gur e   3) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   3 S e p te m b e r   20 2 6 :   1303 - 1312   1306       F i gur e   2.   N o r m a l   a n we e p h o to gr a ph s   a f t e r   a pp l yi ng  c o n t r a s s tr e t c hi n g             F i gur e   3.   N o r m a l   a n we e im a ge s   a f t e r   a ppl yi ng  hi s t o gr a m   e qua li z a t i o n       4.   P ROP OS E D   M ODE L   I nh e r e n t l y   a pp lyi ng  t h e   de s i g n   a n a s s e s s m e n t   of   f i ve   D L   m o de l s ,   t hi s   pa p e r   o f f e r s   a   t h o r o ugh   m e t h o to   wh e a t - we e c a t e g or i z a t i o n .   T he   da t a   c a m e   f r o m   gr a y s c a l e   p h o to s   t a ke n   i n   a gr i c u l t ur a l   f i e lds .   T h e y   we r e   pr e pr o c e s s e by   c ha n g i ng  t h e m   t o   R GB   f o r m a t   a n s c a l i ng  t h e m   t 256× 256× pi xe l s   to   m e e t   th e   n e e d s   o f   C NN - b a s e a r c hi t e c t ur e s .   B a t c h - wi s e   a ug m e n t a t i o n   a n n o r m a li z a t i o n   we r e   t w m o r e   p r e pr o c e s s i n g   m e t h o ds   t h a h e l pe m a k e   t h e   m o de l   m o r e   ge n e r a li z a bl e .   M o de l   us e s   E f f i c i e n t Ne t V2B to  e x t r a c t   f e a t ur e s .   T hi s   m o de l   h a s   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s   a n a   c us tom   a t t e n t i o n   s t r a t e g y   to  m a ke   i t   b e tt e r .   M o de l   i m pr o v e s   l e a r ni ng  s pa t i a l   f e a t ur e s   by   a dd i ng  m o r e   C o n v 2D  l a y e r s   a n a tt e n t i o n   to  a   p r e tr a i n e VG G16  b a s e .   M o de l   i s   b a s e o n   R e s Ne t 50  a n h a s   r e s i dua l   bl o c k s   a n g l o b a l   a v e r a ge   poo l i ng  to  e x t r a c t   s t r o n hi e r a r c hi c a f e a t ur e s .   M o de l   s h o ws   a   hy br i I C N A - C N a n L S T M   a r c hi t e c t ur e   i n   w hi c h   t h e   L S T M   l a y e r s   a c t   l i ke   s e que n t i a l   de pe n de nc i e s   whil e   t h e   C NN   l a y e r s   c o l l e c t   s pa t i a l   i n f o r m a t i o n .   Us i n I n c e pt i o nR e s N e t V2,   M o de l   hi g hli g h t s   c r uc i a l   vi s u a l   a r e a s .   C NN   a n a t t e n ti o n   l a y e r s   dr i ve n   by   Que r y - K e y   t r a n s f o r m a t i o n   m a ke   t his   m o de l   m o r e   r e f i ne d.   T r a i n e f o r   100,   e a c h   i t e r a t i o n   e m p l o y s   t h e   Ada m   o p t i mi z e r   to   a c c o un t   f o r   c a t e g o r i c a l   c r o s s - e n t r o py   l o s s ;   a ll   m o de l s - e m p l o y   R e L a c t i va t i o n ,   b a t c h   n o r m a l i z a t i o n ,   M a x P o o l i ng2D,   &   dr o p o u t   ( 0. 5) .   W e   c h e c ke t h e   m o de l 's   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n,   a n r e c a l l   t o   m a ke   s ur e   i t   wa s   goo d   a t   r e c o gni z in p l a n t   s pe c i e s .   T a bl e   r e pr e s e n t s   t h e   s t e ps   o f   t h e   pr o p o s e m o de l   a l go r i t hm   a n F i gur e   s h o ws   t h e   pr o p o s e m o de l   f l o wc ha r t .       T a bl e   2 P r o p o s e m o de l   a l go r i t hm - 1   S te p   D e s c r ip ti o n   S te p 1   W he a t - W e e d D a ta s e t   S te p 2   W he a t - W e e D a ta s e W he a t - W e e d D a ta s e W he a t - W e e d D a ta s e t.   S te p 3   M o de S e le c ti o n,   E f f i c i e nt N e tV2 +  C N N  +  A tt e nt i o n,   V G G 16  +  C o nv 2D  +  A tt e nt i o n, C us to m R e s N e t5 0, I C N A - C N N  +  L S T M , I n c e pt i o nR e s N e tV2 +  C N N  +  A tt e nt io n   S te p 4   A dj us th e  h y pe r pa r a me t e r s  of   th e  m o d e l,  s u c h a s  t he  R e L U  a c t iv a ti o n, ba t c h n o r ma li z a ti o n, ma x  p oo li ng, a nd  dr o p o ut   la y e r s   S te p 5   V a li da te  m o de p e r f o r ma n c e   o n a  v a li da ti o n s pl it   of  t he  da ta s e t   S te p 6   T e s ti ng a nd  G r o upi ng U s e  w h e a t - w e e d ph ot o s  t ha th e  t r a in e mo d e ls  ha ve n' s e e n b e f or e  t o  t e s th e m. Us e   c la s s if i c a ti o n t o   t e ll  t h e  di f f e r e nc e  b e tw e e n w h e a a nd w e e c la s s e s   S te p 7   U s e  me t r ic s , R O C , a nd t he  C o n ve r ge n c e   c ur ve  t o  r a t e  e a c h m ode l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         A tt e nti on - e nhanc e V GG - 16  ar c hit e c tur e   f or   pr e c is ion  w e e de tec ti on  in  w h e at   …  ( A k ank s ha  B odhale )   1307   4 . 1.     M od e l   1:   e f f icie n t Ne t V2  f or   wheat - we e d   c las s if i c at ion   T h e   i n put   ph oto s ,   whi c h   we r e   i ni t i a ll y   i n   bl a c k   a n whi t e ,   a r e   c h a n ge to  R GB   a n r e s i z e to  256× 256× to   f i t   t h e   m o de l 's   i n put   r e qui r e m e n t s .   Af t e r   f e a t ur e   e x t r a c t i o n ,   s e v e r a l   c o nv o l ut i o n a l   l a ye r s   a n a   s pe c i f i c   a t t e n t i o n   m e c h a ni s m   a r e   us e to  e n h a n c e   t h e   r e l e va n t   f e a t ur e s .   T hi s   h e l ps   t h e   m o de l   f o c u s   o n   t h e   m o s t   i m po r t a n e l e m e n t s   o f   t h e   i n put   da t a ,   whi c h   m a ke s   i t   b e tt e r   a t hi n gs   l i ke   c l a s s i f yi ng  p i c t ur e s   or   f i n d i ng   o bj e c t s .   T h e   m o de l   a r c hi t e c t ur e   i n c l u de s   R e L a c t i va t i o n s   a n M a x P o o l i ng2D  l a y e r s   t m a k e   i t   n o n - li ne a r   o r   l o we r   i t s   d i m e ns i o n a li t y .   Dr o po u t   i s   us e a t   a   r a t e   o f   0. i n   c o m p l e t e l y   c o nn e c t e l a y e r s   t s to o v e r f i t t i n g.   R e c a ll ,   pr e c i s i o n ,   a n a c c ur a c y   a r e   a l l   wa y s   t m e a s ur e   pe r f o r m a n c e .   F i gur e   s h o ws   t h e   l a y e r e a r c hi t e c t ur e   o f   t h e   m o de l .           F i gur e   4.   P r o p o s e f l o wc ha r t           F i gur e   5.   L a y e r e a r c hi t e c t ur e   f o r   m o de l s       4 . 2   M od e l   2:   VGG16   f or   wheat - we e d   c l as s if ica t ion   T e x t r a c t   s t r o n hi e r a r c hi c a l   a t t r i b ut e s   f r o m   a gr i c u l t ur a l   ph o to s ,   t h e   VG G16 - b a s e a ppr o a c h   us e s   a   pr e tr a i ne VG G16  ne t wor k.   I n   o r de r   to   m a ke   t h e   gr e y s c a l e   p h oto gr a ph s   wo r wi t h   VG G16,   we   h a d   to  r e s i z e   t h e m   a n c h a n g e   t h e i r   f o r m a t   to   R GB .   T h r e e   m o r e   C o n v 2 l a y e r s   w i t h   R e L a c t i v a t i o n   a n M a x P oo l i ng  a r e   s upe r i m po s e o n   to p   o f   t h e   pr e tr a i n e b a s e   to  m a ke   t h e   f e a t ur e   m a ps   e ve n   b e t t e r .   M e tr i c s   f o r   pe r f o r m a n c e   i nc l ude   r e c a ll ,   pr e c i s i o n ,   a n a c c ur a c y .     4 . 3   M od e l   3:   Re s Ne t 50  f or   wheat - we e d   c l as s i f i c at ion   Af t e r   e v e r y   c o nv o l ut i o n a l   l a y e r ,   t h e   m o de l   e m p l o ys   b a t c h   n o r m a li z a t i o n ,   a n f o r   s pa t i a l   r e duc t i o n ,   i t   m a ke s   us e   o f   M a x P o o l i ng2D.   I i s   c o m m o n   pr a c t i c e   t c o m pr e s s   t h e   f e a t ur e   m a p s   us i n g l o b a a v e r a ge   poo l i ng  b e f o r e   to   a ddi n t h e   l a s t   t hi c l a y e r s .   T b u il t h e   m o de l ,   we   us e c a t e g or i c a l   c r o s s - e n t r o p y   f o r   l o s s   a n t h e   a da m - o pt i mi z e r ,   c h e c k e i t s   pe r f o r m a n c e   us i n r e c a ll ,   pr e c i s i o n ,   a n a c c ur a c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   3 S e p te m b e r   20 2 6 :   1303 - 1312   1308   4 . 4   M od e l   4:   I CN A - CN wit h   L S T M - b as e d   R NN   f o r   wheat - we e d   c l as s i f icat ion   T e x t r a c t   s pa t i a l   f e a t ur e s ,   t hi s   de e l e a r ni ng  m o de l   us e s   a n   I C N A - C NN ,   a n t o   c a p t ur e   s e que n t i a l   r e l a t i o n s hi p s ,   i t   us e s   a n   L S T M ,   o r   l o n s h o r t - t e r m   m e m o r y ,   n e t wo r k .   T h e   t h r e e   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s   t h a t   o pe r a t e   wi t h   i nc r e a s i ng  f il t e r s   ( 32,   64,   128)   p r o c e s s   gr e y s c a l e   i nput   i m a ge s   w i t h   d i m e ns i o n s   o f   256 × 256× 1.   L a y e r s   e m p l o y   R e L a c t i v a t i o n /M a x P o o l i ng2D   to   r e duc e   d i m e n s i o n s   w hil e   e x t r a c t i n a n c o n de ns i ng   s pa t i a l   da t a .   Us i n C NN s   f o r   s pa t i a l   l e a r ni ng  a n l o n s h o r t - t e r m   m e m o r i e s   ( L S T M s )   f o r   s e que n t i a l   a n a ly s i s ,   t hi s   hy b r i m e t h o i m pr o v e s   c l a s s if i c a t i o n   pe r f o r m a n c e .     4 . 5   M od e l   5:   I n c e p t ion Re s Ne t V2  wit h   CN a n d   at t e n t ion   f or   c l as s if yin wheat   an d   we e d s   To   i m pr o v e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   c a t e g o r i z i ng ,   o ur   c utt i n g - e dge   de e l e a r ni ng  m o de l   b r i n g s   to ge t h e r   a   pr e tr a i ne I n c e pt i o n - R e s Ne t   f o r   pul l i ng  o u f e a t ur e s ,   a l o n w i t h   C NN   l a y e r s   a n a n   a tt e n t i o n   m e c h a ni s m .   T h e   to p - l a y e r - l e s s   I n c e pt i o n R e s Ne t V2  a pp l i e s   r e s i du a l   a n I n c e pt i o n   m o du l e s   t c a pt u r e   hi e r a r c hi c a l   a n d   m u l t i - s c a l e   pr o pe r t i e s .   W e   a dd  a   b e s po ke   a tt e n t i o n   l a y e r   t h a n o r m a li z e s   t h e   m o de l   us i ng  S o f t m a x   a f t e r   Que r y   a n K e y   t r a n s f o r m a t i o n s   t o   c o m put e   a tt e n t i o n   we i g h t s ,   whi c h   f ur t h e r   i m pr o v e s   m o de l   f o c us .   T ke e t hi n gs   f r o m   o v e r f i t t i n g,   we   a dde t w de n s e   l a y e r s -   o n e   w i t h   512  uni t s   a n a n o t h e r   wi t h   256 -   a nd  f i na ll y   e x pe r im e n t e w i t h   r e c a ll   a n a c c ur a c y.   H e r e 's   a   c o n s o l i da t e hy p e r pa r a m e t e r   de t a i l s   t a bl e   c o m pa r i n a l l   f i ve   m o de l s   ( E f f i c i e n t Ne t V2,   VG G16 ,   R e s Ne t 50,   I C NA - C NN + R NN ,   a n I n c e pt i o nR e s N e t V2)   us e f o r   W h e a t - W e e C l a s s if i c a t i o n   ( F i gur e   6) ,   whi c h   s h o ws   t h e   H y pe r pa r a m e t e r   de t a i l s .           F i gur e   6.   Hy p e r pa r a m e t e r   d e t a i l s       5.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   T a bl e   3   s h o ws   t h e   e v a l ua t i o n   m e t r i c s   f o r   f i v e   di f f e r e n t   de e p   l e a r ni n m o de l s   t h a we r e   us e d   to   c l a s s i f y   t hi n gs .   T h e   m o de l s   c o m pa r e d   i n c l u de   c us to m   R e s Ne t 50 ,   R NN   ( I C NA - C NN   +   L S T M ) ,   I n c e p t i o n R e s Ne t V2 ,   E f f i c i e n t Ne tV2 ,   a n d   t h e   p r o p o s e d - VG G1 6.   T h e   p r o p o s e d   VG G16   m o de l   pr e s e n t s   t h e   b e s t   o v e r a l l   e f f i c i e n c y   w i t h   t h e   hi gh e s pr e c i s i o n   ( 99. 0 7) ,   F 1   s c or e   ( 9 9. 20% ) ,   a n b a l a n c e l o w   e r r or   r a tes   ( F NR :   0. 6 951 % ;   F P R :   0 . 269 4% ) .   T h i s   i n d i c a t e s   a   s tr o n g   g e n e r a l i z a t i o n   c a pa bi l i t y   a n m i nim a l   m i s c l a s s i f i c a t i o n .       T a bl e   3 C o m pa r i n t h e   pe r f o r m a n c e   o f   o ur   p r o p o s e m o de l s   N a me   of  t h e  m o d e l   A c c u r a c y   %   P r e c is i o n %   R e c a ll  %   F1 - S c o r e  %   F N R  %   F P R  %   C us to m R e s N e t5 0   90.58   90.57   89.11   89.84   10.887   8.127   R N N  ( I C N A - C N N  +  L S T M )   93.40   93.25   92.47   92.86   7.531   5.797   I nc e pt i o nR e s N e tV2   97.98   97.09   99.50   98.28   0.4975   0.411   E f f i c i e nt N e tV2   98.27   99.01   98.04   98.52   0.9608   0.4085   P r o p o s e d - V G G 16   99.07   99.10   99.30   99.20   0.6951   0.2694   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         A tt e nti on - e nhanc e V GG - 16  ar c hit e c tur e   f or   pr e c is ion  w e e de tec ti on  in  w h e at   …  ( A k ank s ha  B odhale )   1309   F i gur e   di s t i n c t l y   de m o ns t r a t e s   t h a t h e   pr o p o s e VG G16  m o de l   i s   t h e   b e s t   o p t i o n   f o r   r e a l - wo r l d   a pp l i c a t i o n   b e c a us e   i t   i s   m o r e   a c c ur a t e   a n r e l i a bl e   t h a n   a ll   t h e   ot h e r s .   M o de l s   s uc h   a s   E f f i c i e n t Ne t V2  a n I n c e pt i o n R e s Ne t V2  a l s o   pr e s e n t   s t r o n pot e n t i a l ,   whil e   c u s t o m   R e s N e t 50  m i g h t   n e e f ur t h e r   o p t i mi z a t i o n .   No w,   F i gur e   s h o ws   us   wh a t ' s   go i n o n   i n s i de .   T h e r e   a r e   f o ur   l i ne   p l o t s   t h a s h o h o t h e   pr o p o s e m o de l   wo r ks   t h r o ug h o u t   100   t r a i ni ng  c y c l e s .   T h e s e   p l o t s   s h o a c c ur a c y ,   l o s s ,   pr e c i s i o n ,   a n r e c a l l   a l o n t h e   wa y .   F i na ll y ,   F i gur e   s h o ws   t h e   R OC   c ur v e s   f o r   f i ve   d i f f e r e n t   de e l e a r ni ng  m o de l s .   O n c e   m o r e ,   t h e   pr o p o s e VG G - 16  m o de l   s t a n ds   o ut ,   wi t h   i t s   c ur ve   r unni n n e a r   t h e   to p - l e f t   c o r n e r a   c l e a r   i n d i c a t o r   o f   i t s   s t r o n pe r f o r m a n c e   i n   c l a s s if yi ng  o bj e c t s .           F i gur e   7.   P r e s e n t   a   c o m pa r i s o n   b e t we e n   t h e   pr o p o s e m o de l   a n w i t h   ot h e r   e xi t i n m o de l s           F i gur e   8.   P r o p o s e m o de l   c o n ve r ge nc e   c ur v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   3 S e p te m b e r   20 2 6 :   1303 - 1312   1310       F i gur e   9.   C o m pa r i s o n   o f   R OC   c ur v e pr o po s e m o de l   a n t h e   t e s t e m o de l s       6.   CONC L USI ON   I n   c o n c l us i o n ,   t hi s   r e s e a r c h   o f f e r s   a   s o l i b a s i s   f o r   wh e a t - we e c l a s s i f i c a t i o n   ut i l i z i ng  a gr i c u l t ur a l   im a g i ng  da t a   t h a t   i s   ba s e o n   DL .   W e   de v e l o pe d   a n e v a l ua t e   f i ve   d i s t i n c t   m o de l s   to   de t e r m i ne   t h e   m o s t   e f f e c t i v e   o n e   f o r   i d e n t i f yi ng  we e ds   i n   w h e a t   f i e l ds E f f i c i e n t Ne t V2,   VG G16 ,   a   c us to m i z e R e s Ne t 50,   a   hy br i R NN   i n c o r p o r a t e   I C NA - C NN   w i t h   L S T M ,   a n I n c e pt i o n R e s Ne t V2.   T e n h a nc e   i m a ge   qua li t y   a n d   e ns ur e   m o r e   r o b us t   f e a t ur e   e x t r a c t i o n ,   a   t h o r o ugh   pr e pr o c e s s i n wo r kf l o wa s   i m p l e m e n t e d.   T hi s   p i pe li ne   i nv o l ve s e ve r a l   s t e ps ,   i n c l ud i ng  c o nv e r t i n im a ge s   f r o m   gr a y s c a l e   to   R GB ,   r e s i z i ng,   n o r m a li z a t i o n ,   c o n t r a s t   s t r e t c hi n g,   hi s t o gr a m   e qua li z a t i o n ,   a n da t a   a ug m e n t a t i o n .   Am o n a ll   t h e   a r c hi t e c t ur e s   e v a l ua t e d,   o ur   VG G16 - b a s e m o de l   a c hi e ve a   tr a i ni ng  a c c ur a c y   o f   99. 07% ,   wi t h   pr e c i s i o n   a n r e c a l l   b o t h   r e a c hi ng   i de n t i c a l   l e v e l s - o ut pe r f o r m i ng  e v e r y   o t h e r   m o de l .   T hi s   s t ud y   c o n t r i b ut e s   to   t h e   gr o wi n b o d y   o f   k no wl e dg e   o n   h o de e l e a r ni ng  c a n   s uppo r i m pr o v e de c i s i o n - m a k i ng  i n   pr e c i s i o n   a gr i c u l t ur e .   T h e   u l t i m a t e   a i m   i s   to  m a xim i z e   c r o p   pr o duc t i vi t y   w hil e   m i n im i z i ng  pe s t i c i de   a pp l i c a t i o n   a n pr o m o t i n eco - f r i e n d l y   f a r m i ng   t e c h ni que s .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   No  pa r t i c u l a r   gr a n t   f r o m   publi c ,   pr i v a t e ,   o r   n o n pr o f i t   f u n d i ng  or ga ni z a t i o n s   wa s   r e c e i v e f o r   t hi s   s t udy .   T h e   a ut h o r s   a f f i r m   t h a t   t hi s   wo r wa s   n ot   s u ppo r t e d   by   a ny   f u n d i ng .       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT   T hi s   j o ur n a l   u s e s   t h e   C o n t r i b ut or   R o l e s   T a x o n o m y   ( C R e d i T )   to  r e c o gni z e   i n d i v i dua l   a ut h o r   c o n t r i b ut i o ns ,   r e duc e   a ut h or s hi d i s put e s ,   a n f a c il i t a t e   c o l l a b o r a t i o n .       Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   A ka n k s h a   B o dh a l e                               S e e m a   Ve r m a                               Ai s hwa r y   B o dh a l e                                 C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   T h e   a ut h o r s   a f f i r m   t h a t   t h e   wor de s c r i b e i n   t hi s   pu bl i c a t i o n   wa s   n o i m pa c t e by   a ny   k n o wn  c o m pe t i n f i na nc i a l   i n t e r e s t s   o r   pe r s o n a l   r e l a t i o ns hi ps .     T h e   a ut h o r s   a l s o   a f f i r m   t h a t   t hi s   pa pe r   i s   f r e e   o f   a n y   n o n - f i na nc i a l   c o nf li c t i n i n t e r e s t s ,   s uc h   a s   t h o s e   t h a a r e   a c a de m i c ,   i n t e l l e c t ua l ,   r e l i g i o u s ,   po l it i c a l ,   o r   pe r s o n a l .   No   c o nf li c t s   o f   i n t e r e s t   a r e   di s c l o s e by   t h e   a ut h o r s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         A tt e nti on - e nhanc e V GG - 16  ar c hit e c tur e   f or   pr e c is ion  w e e de tec ti on  in  w h e at   …  ( A k ank s ha  B odhale )   1311   DA T AV AI L AB I L I T Y   T h e   pr i m a r y   da t a   us e i n   t hi s   s t ud y   wa s   ga t h e r e s t r a i g h t   f r o m   w h e a t   f i e l ds .   A s   pa r t   o f   t h e   f i e l d   e x pe r im e n t s   c a r r i e o u t   f o r   t hi s   s t ud y ,   t h e   wr i t e r s   c r e a t e a n d o c um e n t e t h e   da t a .   T h e   a s s o c i a t e a ut h o r   c a n   pr o vi de   t h e   da t a s e up o n   r e a s o n a bl e   r e que s t .       RE F E R E NC E S   [ 1]   D P a ude l,   A d e   W it H B oo ga a r d,  D M a r c o s S O s in ga a nd  I N A th a na s ia di s I nt e r pr e ta bi li t y   of   de e le a r ni ng   m ode ls     f or   c r o y ie ld   f o r e c a s ti ng,”   C om put E le c tr on.  A gr ic . v ol 206,  no A ugus 2022,  p.  107663,  2 023,     do i:   10.1016/j . c o mpa g.2023.107663.   [ 2]   G S ha o W H a n,  H Z ha ng,  L Z ha ng,  Y W a ng,  a nd   Y Z ha ng,  P r e di c ti o of   ma i z e   c r o c o e f f i c i e nt   f r o U A V     mul ti s e ns or   r e m o t e   s e ns in us in ma c hi n e   l e a r ni ng  m e th o ds ,”   A gr ic W at e r   M anag. vo l.   276,  n o J ul y   2021,  p.  108064,  20 23,  do i:  10.1016/j .a gw a t. 2022.108064.   [ 3]   Y W a ng,  W S hi a nd  T W e n,  P r e di c ti o of   w in t e r   w he a yi e ld   a nd  dr y   ma tt e r   in   N o r th   C hi na   P la in   us in g   ma c hi n e   l e a r n in a lg o r it h ms   f o r   o pt im a w a t e r   a nd  ni tr o ge a ppl i c a ti o n,”   A gr ic W at e r   M anag. vo l.   277,  n o D e c e mbe r   2022,  p.  108140,  20 23,    do i:  10.1016/j .a gw a t. 2023.108140.   [ 4]   J L iu K Y a ng,  A T a r iq L L u,  W S o u f a n,  a nd  A E S a b a gh,  I nt e r a c ti o of   c li ma t e to p o g r a ph y   a nd  s o il   pr o p e r ti e s   w it c r o pl a nd  a nd  c r o ppi ng  pa tt e r us in r e m o t e   s e ns in da ta   a nd  m a c hi ne   l e a r ni ng  m e th o ds ,”   E gy pt J R e m ot e   Se n s Sp.  S c i. v o l.   26,  no .   3, pp. 415 426, 2023, d o i:  10.1016/j . e j r s .2023.05.005.   [ 5]   K J ha jh a r ia P M a th ur ,   S J a in ,   a nd  S .   N ij ha w a n,   C r o Y ie ld   P r e di c ti o us in M a c hi ne   L e a r ni ng  a nd  D e e L e a r ni ng  T e c hni qu e s ,”   P r oc e di a C om put . Sc i. , v o l.  218, pp. 406 417, 20 23, do i:  10.1016/j .p r oc s .2023.01.023.   [ 6]   B P a ni g r a hi K C R K a th a la a nd   M S uj a th a A   M a c hi n e   L e a r ni ng - B a s e d   C o mpa r a ti ve   A ppr o a c t P r e di c th e   C r o Y ie ld   U s in S upe r v is e L e a r n in W it R e gr e s s io M o de ls ,”   P r o c e di C om put Sc i. ,   v o l.   218,  n o 2022,  pp.  2684 2693,  2 023   do i:  10.1016/j .p r oc s .2023.01.241.   [ 7]   S A kba r ia n,  M R .   J a mna ni C X u,  W W a ng,  a nd  S L im ,   P lo t   l e v e l   s uga r c a n e   y i e ld   e s ti ma ti o b y   ma c hi n e   l e a r ni ng   o n   mul ti s pe c tr a im a g e s a  c a s e  s tu d y   of   B unda be r g, A us tr a li a ,”   I n f . P r oc e s s . A gr ic ., 2023, do i:  10. 1016/j .i npa .2023.06.004.   [ 8]   D . B . S h e lk e , M . R . C ha mbha r e G . C . N ik a lj e , a nd  T . D . N ik a m, “ I mpr ove me n of  S oy b e a n C r o f or  Y i e ld , S t r e s s   T o l e r a n c e ,  a nd   V a lu e - A dde P r o du c ts  U s in g a  T r a ns ge ni c  A pp r o a c h,”   A dv A g r ic . , v ol . 2023, 2023, d o i:  10.1155/2023/ 816 6928.   [ 9]   D P a ude l   e al . M a c hi ne   l e a r ni ng  f o r   r e gi o na c r o y i e ld   f or e c a s ti ng  in   E ur o p e ,”   F C r op.  R e s . v o l.   276,  no D e c e mb e r   20 21,     p. 108377, 2022, do i:  10.1016/j . f c r .2021.108377.   [ 10]   A T r ip a th i,   R K T iwa r i,   a nd  S P .   T iwa r i,   A   de e le a r ni ng  m ul ti - l a y e r   pe r c e pt r o a nd  r e mo te   s e ns i ng  a ppr o a c   f o r   s o il   he a lt b a s e c r o y i e ld   e s ti ma t io n,”   I nt J A ppl E ar t O bs G e oi n f. v o l.   113,   no A pr i l,   p 10 2959 2 022 ,     do i:  10.10 16/ j. j a g. 2022 .102 959.   [ 11]   R A w o r ka   e al . A gr i c ul tu r a d e c is i o s y s te m   b a s e o a d v a nc e ma c hi n e   l e a r ni ng  m o de ls   f or   y i e ld   p r e di c ti o n:     C a s e  of   E a s A f r ic a c o unt r i e s ,”  S ma r A gr i c T e c hn o l. vo l.  2,  no . J a nua r y , p. 100048, 2022, d oi 10.1016/j .a te c h.2022.10004 8.   [ 12]   L S C e dr ic   e al . C r o ps   y i e ld   pr e di c ti o ba s e o ma c hi ne   l e a r ni ng  m o de ls C a s e   o f   W e s A f r i c a c o unt r i e s ,”     Sm ar A gr ic . T e c hnol . , v o l.  2, n o . D e c e mbe r  2021, p. 100049, 2 022, do i:  10.1016/j .a t e c h.2022.100049.   [ 13]   A I kr a e al . C r o Y ie ld   M a x im i z a ti o U s in a I oT - B a s e S ma r D e c is io n,”   J Se ns or s v o l.   2022,  2 022,     do i:  10.1155/2022/ 2022923.   [ 14]   S V e nka te s a n,  J L im a nd  Y C ho A   C r o G r o w th   P r e di c ti on  M o de U s in E ne r g y   D a ta   B a s e o M a c hi ne   L e a r ni ng  in   S ma r F a r ms ,”   C om put . I nt e ll . N e ur o s c i. , v o l.  2022, 2022,  d oi 10.115 5/ 2022/2648695.   [ 15]   S K a ma e al . F C N   N e tw o r k - B a s e W e e a nd  C r o S e gm e nt a ti o f or   I oT - A id e A gr i c ul tu r e   A ppl i c a ti ons ,”     W ir e l.  C om m un. M ob. C om put .,   vo l.  2022, 2022, d oi 10.1155/ 2022/2770706.   [ 16]   Q Z ha ng,  B L i,   Y Z ha ng,  a nd  S W a ng,  S ui ta bi li t y   E v a lu a ti o of   C r o V a r i e t y   v ia   G r a ph  N e ur a N e tw o r k,”   C om put I n te ll .   N e ur os c i. ,   v ol . 2022, 2022, d o i:  10.1155/2022/ 5614974.   [ 17]   A . B ha nda r i,  R . J o s hi , M . S .   T ha pa , R . P . S ha r ma , a nd S K . R a uni y a r , “ L a nd  C ove r  C ha nge  a nd I ts  I mpa c in  C r o p Y i e ld A  C a s e   S tu d y   f r o m W e s te r n N e pa l,   Sc i.   W or ld  J . , vo l.  2022, 2022, d o i 10.1155/2022/ 5129423.   [ 18]   S G upt a   e al . M a c hi ne   L e a r ni ng - a nd  F e a tu r e   S e l e c t i o n - E na bl e F r a m e w o r f o r   A c c u r a te   C r o Y ie ld   P r e di c ti o n,”     J . F ood Qual. vo l.  2022, 2022, d o i 10. 1155/2022/ 6293985.   [ 19]   R H a be e b,  I H us s a in N A l - A ns a r i,   a nd  S .   S S a mm e n,  A   P r o p o s e C o mpa r a ti ve   A lg or it hm  f o r   R e gi o na l     C r o Y i e ld   A s s e s s me nt A A ppl ic a ti o of   C ha r a c t e r is t ic   O bj e c ts   M e th o d,”   M at h.  P r ob l.   E ng. vo l.   2022,  20 22,     do i:  10.1155/2022/ 8 224953.   [ 20]   D P a ude e al . M a c hi n e   le a r ni ng  f o r   la r ge - s c a l e   c r o y i e ld   f or e c a s ti ng,”   A gr i c S y s t. vo l.   187,  n o O c t o be r   2020,  p.  1030 16,   2021, do i:  10.1016/j .a gs y .2020.103016.   [ 21]   Y W a ng,  H .   W a ng,  C G a o P .   A S e gl a h,   a nd  Y B i,   U r e a   A ppl ic a ti o n   R a te   f or   C r o S t r a w   D e c o mp o s it i o n   in   T e mpe r a te   C hi na ,”   A ppl . E nv ir on. Soil  Sc i. , vo l.  2021, 2021, d o i:  10.1155/ 2021/2240807.   [ 22]   I . N ur  A r in a , M . Y . M a r ti ni ,  S . S u r di a na , R . M o hd  F a uz i,  a nd  S . Z ul k e f l y , “ R a di a ti o n D y na mi c s   o n  C r o p P r o du c ti v i t y  i n D i f f e r e nt   C r o ppi ng S y s t e ms ,”   I nt . J . A gr on. , vol . 2021, 2021, d o i:  10.115 5/ 2021/4570616   [2 3 ]   M . B . H o s s a in   e al . , “ R e s po ns e   of  C r o p W a te r   R e qui r e m e nt  a n d Y ie ld   of   I r r ig a t e d R ic e  t o   E l e v a te T e mpe r a tu r e  i n B a ngl a d e s h,”   I nt . J . A gr on. , vo l.  2021, 2021, d o i 10.1155/2021/ 9963201.   [ 24]   T v a K l o mp e nbur g, A K a s s a hun, a nd C . C a ta l,   C r o y ie ld  p r e di c ti o n us in g ma c h in e  l e a r ni ng A  s y s te ma ti c  l i t e r a tu r e  r e v i e w ,”   C om put . E le c tr on. A gr ic . , v o l.  177, n o . J ul y , p. 105709, 2020, d o i:  10.1016/j . c o mpa g.2020.105709.   [ 25]   W . D o ng, C L i,  Q H u, F . P a n, J . B ha nda r i,  a nd Z S un, “ P o te n ti a E v a po t r a ns pi r a ti o n R e du c ti o n a nd I ts  I n f lu e n c e   o n C r o p Y i e ld   in  t he  N o r th  C hi na  P la in  i n 1961 - 2014,”   A dv . M e te or ol . , vo l.  20 20, 2020, do i:  10.1155/2020/ 3691421.   [ 26]   R . K a ma th , M . B a la c ha nd r a , a nd S . P r a bhu, “ P a dd y  C r o p a nd  W e e d D is c r im in a ti o n:  A  M ul ti pl e  C la s s if i e r   S y s t e m Appr o a c h,   I nt J . A gr on. , vo l.  2020, 2020, d o i:  10.1155/2020/ 6474536.   [ 27]   H S un,  X Z ha ng,  Z Y u,  a nd  G X i,   F e a tu r e   r e c o gni t i o n   of   c r o gr o w th   in f o r ma ti o in   pr e c is i o f a r mi ng,”   C om pl e x it y   vo l.  2018, 2018, d o i:  10.1155/2018 /9 250832.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l Vo l .   1 5 ,   N o.   3 S e p te m b e r   20 2 6 :   1303 - 1312   1312   B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       M s .   A k a nk s h a   Bo dh a l e           re cei v ed   h e BE   D eg r ee   i n   CSE   fro m   SG SI T I n d o r an d   M E   D e g r ee  i n   I T   Sp eci al i zat i o n   w i t h   I n f o r m at i o n   S ec u r i t y   fr o m   IE T   D A V V   I n d o r I n d i a   an d   cu rr e n t l y   p u rs u i n g   Ph . D .   S h e   i s   p re s e n t l y   r e s e arc h   s ch o l ar  o C o m p u t e S ci e n ce  an d   E n g i n ee r i n g   fr o m   Ba n as t h al i   V i d y ap i t h   Raj as t h an   In d i a.   H e m ai n   r e s e arch   ar e Mach i n L e ar n i n g ,   A rt i f i c i a l   I n t e l l i g e n ce,   Cr y p t o g rap h y .   S h e   h a s   au t h o r e d   a n d   co - au t h o r e d   n u me r o u s   re s e ar ch   p ap e rs   i n   r e p u t e d   i n t e rn at i o n a l   j o u rn a l s   a n d   c o n f e r e n ce s   an d   8   p at e n t s   h a v e   b ee n   p u b l i s h ed .   Sh e   c a n   b c o n t ac t e d   at   em ai l :   ak a n s h a2 6 1 1 @ g m ai l . co m .         D r.   See m a   V er m a           i s   w o r k i n g   as   Pro f e s s o o f   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g   at   N I T T T R,   Bh o p al .   B e f o r e   j o i n i n g   N I T T T R,   s h w as   w o rk i n g   as   Pr o f e s s o D e a n ,   S ch o o l   o f   A v i at i o n ,   Ba n as t h al i   V i d y ap i t h ,   I n d i a.   Sh h as   au t h o r ed   mo r e   t h a n   t o   1 0 0   p ap e rs   i n   v ari o u s   p e e r - r ev i ew ed   J o u r n al s   an d   Co n f e r e n ce s .   S h e   h as   a u t h o re d   6   b o o k s   w i t h   r en o w n ed   p u b l i s h e rs .   Sh e   h as   b e en   g ran t e d   5   f u l l y   fu n d e d   p ro j ec t s   fro m   D ST ,   U G an d   A I CT E .   Sh e   h as   b een   g ran t ed   w i t h   t h r ee   In d i an   Pat en t s   an d   h as   p u b l i s h ed   8   p at e n t s   an d   h as   r ecei v ed   1 5   co p y ri g h t s .   H e r   ar e as   o r e s e ar c h   ar W i r e l e s s   Co mmu n i c at i o n ,   A i n   V L S I,   a n d   s emi c o n d u c t o r   t e ch n o l o g y .   Sh e   c a n   b c o n t ac t e d   at   em ai l :   s v e r m a@ n i t t t rb p l . ac . i n .         M r.   A i s h w a ry   Bo dh a l e           r ece i v e d   h i s   BE   i n   E l ec t ri c al   E n g i n ee r i n g   fr o m   RG PV   U n i v e rs i t y   a n d   h i s   MS  i n   Bu s i n e s s   A n al y t i c s   an d   Pro j ec t   Ma n ag eme n t   fro U n i v e rs i t y   o f   Co n n ec t i cu t ,   U S A .   H e   i s   cu rr e n t l y   p u rs u i n g   MB A   i n   Bu s i n e s s   A n a l y t i c s   fro m   U n i v e rs i t y   o f   Cu m b e rl a n d s ,   U SA .   H i s   p re s e n t l y   w o rk i n g   as   S en i o Man a g e at   Cr e d i t   O n e   Ba n k ,   U S A ,   w h e r h l e a d s   d at a - d r i v en   i n i t i at i v e s   i n   c r ed i t   ri s k ,   A I   an al y t i c s ,   an d   e n t e rp ri s d at s t rat e g y .   H i s   p ri m ar y   r e s e ar c h   a n d   p ro fe s s i o n al   i n t e r e s t s   i n cl u d e   m a ch i n e   l e ar n i n g ,   art i fi ci al   i n t el l i g e n ce ,   d at an al y t i c s ,   c r ed i t   ri s k   mo d el i n g ,   an d   fi n an ci al   t ec h n o l o g y   (F i n T ec h ) .     Mr.   Bo d h a l h as   a u t h o r ed   a n d   co - au t h o red   s ev e ral   r es e arch   p ap e rs   i n   r e p u t e d   i n t e rn at i o n al   j o u rn al s   an d   co n f e r e n ce s   an d   h as   c o n t ri b u t ed   t o   i n n o v at i v s o l u t i o n s   i n   d at a n d   an a l y t i c s   H c an   b e   co n t a c t ed   at   em a i l :   a i s h w ar y b o d h al e 3 @ g m ai l . co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.