Transfer-Learning and Texture Features for Recognition of the Conditions of Construction Materials with Small Data Sets
Notice bibliographique
Résumé
Construction materials undergo appearance and textural changes during the construction process. Accurate recognition of these changes is critical for effectively understanding the construction status; however, recognizing the various levels of detailed material conditions is not sufficiently explored. The primary challenge in the detailed recognition of the conditions of the material is the availability of labeled training data. To address this challenge, this study proposes a novel state-of-the-art deep learning model that leverages transfer learning, utilizing the pretrained Inception V3 to transfer knowledge to the limited labeled data set in the construction context. This enables the model to learn meaningful representations from the limited training data, enhancing its ability to accurately classify material conditions. In addition, gray-level co-occurrence matrix (GLCM)–based texture features are extracted from the images to capture the appearance and textural changes in construction materials, which are then concatenated with the transferred convolutional neural network (CNN) features to create a more comprehensive representation of the material conditions. The proposed model achieved an overall classification accuracy of 95% and 71% with limited (208 images) and very small (70 images) data sets, respectively. It outperformed different experimental architectures, including CNN models developed using limited data with and without augmentation, CNN model with data augmentation and transfer learning, separate models using local binary pattern (LBP) and GLCM texture features with super learners trained using augmented limited data. The findings suggest that the proposed model, which combines transfer learning with GLCM-based texture features, is effective in accurately recognizing the conditions of construction materials, even with limited labeled training data. This can contribute to improved construction management and monitoring.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».