A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition
A model of a convolutional neural network, a dataset for neural network training, and a software tool for the classification of typical insect pests have been developed, which allows recognizing the class of insect pests from an image. The structure of the neural network model was optimized to impro...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут програмних систем НАН України
2021
|
| Назва видання: | Проблеми програмування |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183498 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition / Y.S. Bezliudnyi, V.M. Shymkovysh, A.Yu. Doroshenko // Проблеми програмування. — 2021. — № 4. — С. 95-102. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. |
Репозиторії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-183498 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1834982022-03-28T01:33:16Z A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition Bezliudnyi, Y.S. Shymkovysh, V.M. Doroshenko, A.Yu. Моделі та методи машинного навчання A model of a convolutional neural network, a dataset for neural network training, and a software tool for the classification of typical insect pests have been developed, which allows recognizing the class of insect pests from an image. The structure of the neural network model was optimized to improve the classification results. In addition, the user interface, authentication, and authorization, data personalization, the presence of user roles and the appropriate distribution of functionality by role, the ability to view statistics on classified insects in a certain period of time were developed. Functional testing of the developed software application on a heterogeneous set of images of insects of 20 different classes was performed. Розроблено модель загорткової нейронної мережі, базу даних для навчання нейронної мережі та програмний засіб для класифікації типових комах-шкідників, що дозволяє здійснювати розпізнавання класу комахи-фітофага за переданим зображенням. Виконано оптимізацію структури моделі нейронної мережі задля покращення результатів класифікації. Проаналізувавши типові архітектури згорткових нейронних мереж та наклавши на них часові та ресурсні обмеження, було обрано наступну послідовність шарів вихідної загорткової нейронної мережі: один вхідний шар; п’ять згорткових шарів, між якими знаходяться чотири пари шарів нормалізації та об’єднання; три повністю зв’язані шари з двома шарами розрідження між ними. Розроблено власну базу даних для навчання нейронної мережі. Сумарно створений набір даних містить 3000 зображень, які впорядковані ієрархічно по директоріям, відповідно до класу та призначення (для навчання чи тестування). Додатково здійснено розробку інтерфейсу користувача, передбачено автентифікацію та авторизацію, персоналізацію даних, наявність ролей користувачів та відповідний розподіл функціоналу за ролями, створено можливість перегляду статистики по класифікованим комахам, у певному проміжку часу. Проведено функціональне тестування розробленого застосунку на гетерогенному наборі зображень комах 20 різних класів. Результати тестування на CPU середнього часу обробки запитів до застосунку: класифікація зображення натренованою згортковою нейронною мережею – 115 мс; додавання нового зображення до тренувального набору (без урахування часу виконання асинхронних процесів) – 39 мс; завантаження зображення зі зовнішнього сервісу – 434 мс; отримання статистики з класифікації – 5 мс. Подальше покращення якості класифікації може бути виконане за допомогою: обчислень з використанням відеокарт; засобів паралельної обробки даних; побудови конструктивно складніших архітектур згорткових нейронних мереж тощо. 2021 Article A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition / Y.S. Bezliudnyi, V.M. Shymkovysh, A.Yu. Doroshenko // Проблеми програмування. — 2021. — № 4. — С. 95-102. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. 1727-4907 DOI: http://doi.org/10.15407/pp2021.04.95 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183498 004.93’1 en Проблеми програмування Інститут програмних систем НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| topic |
Моделі та методи машинного навчання Моделі та методи машинного навчання |
| spellingShingle |
Моделі та методи машинного навчання Моделі та методи машинного навчання Bezliudnyi, Y.S. Shymkovysh, V.M. Doroshenko, A.Yu. A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition Проблеми програмування |
| description |
A model of a convolutional neural network, a dataset for neural network training, and a software tool for the classification of typical insect pests have been developed, which allows recognizing the class of insect pests from an image. The structure of the neural network model was optimized to improve the classification results. In addition, the user interface, authentication, and authorization, data personalization, the presence of user roles and the appropriate distribution of functionality by role, the ability to view statistics on classified insects in a certain period of time were developed. Functional testing of the developed software application on a heterogeneous set of images of insects of 20 different classes was performed. |
| format |
Article |
| author |
Bezliudnyi, Y.S. Shymkovysh, V.M. Doroshenko, A.Yu. |
| author_facet |
Bezliudnyi, Y.S. Shymkovysh, V.M. Doroshenko, A.Yu. |
| author_sort |
Bezliudnyi, Y.S. |
| title |
A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition |
| title_short |
A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition |
| title_full |
A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition |
| title_fullStr |
A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition |
| title_full_unstemmed |
A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition |
| title_sort |
model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition |
| publisher |
Інститут програмних систем НАН України |
| publishDate |
2021 |
| topic_facet |
Моделі та методи машинного навчання |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183498 |
| citation_txt |
A model of a convolutional neural network and software for typical insect pests recognition / Y.S. Bezliudnyi, V.M. Shymkovysh, A.Yu. Doroshenko // Проблеми програмування. — 2021. — № 4. — С. 95-102. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. |
| series |
Проблеми програмування |
| work_keys_str_mv |
AT bezliudnyiys amodelofaconvolutionalneuralnetworkandsoftwarefortypicalinsectpestsrecognition AT shymkovyshvm amodelofaconvolutionalneuralnetworkandsoftwarefortypicalinsectpestsrecognition AT doroshenkoayu amodelofaconvolutionalneuralnetworkandsoftwarefortypicalinsectpestsrecognition AT bezliudnyiys modelofaconvolutionalneuralnetworkandsoftwarefortypicalinsectpestsrecognition AT shymkovyshvm modelofaconvolutionalneuralnetworkandsoftwarefortypicalinsectpestsrecognition AT doroshenkoayu modelofaconvolutionalneuralnetworkandsoftwarefortypicalinsectpestsrecognition |
| first_indexed |
2023-10-18T22:57:05Z |
| last_indexed |
2023-10-18T22:57:05Z |
| _version_ |
1796156859367817216 |