Weed detection to weed recognition: reviewing 50 years of research to identify constraints and opportunities for large-scale cropping systems
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The past 50 yr of advances in weed recognition technologies have poised site-specific weed control (SSWC) on the cusp of requisite performance for large-scale production systems. The technology offers improved management of diverse weed morphology over highly variable background environments. SSWC enables the use of nonselective weed control options, such as lasers and electrical weeding, as feasible in-crop selective alternatives to herbicides by targeting individual weeds. This review looks at the progress made over this half-century of research and its implications for future weed recognition and control efforts; summarizing advances in computer vision techniques and the most recent deep convolutional neural network (CNN) approaches to weed recognition. The first use of CNNs for plant identification in 2015 began an era of rapid improvement in algorithm performance on larger and more diverse datasets. These performance gains and subsequent research have shown that the variability of large-scale cropping systems is best managed by deep learning for in-crop weed recognition. The benefits of deep learning and improved accessibility to open-source software and hardware tools has been evident in the adoption of these tools by weed researchers and the increased popularity of CNN-based weed recognition research. The field of machine learning holds substantial promise for weed control, especially the implementation of truly integrated weed management strategies. Whereas previous approaches sought to reduce environmental variability or manage it with advanced algorithms, research in deep learning architectures suggests that large-scale, multi-modal approaches are the future for weed recognition.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».