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Enregistrement W4388505392 · doi:10.1109/tii.2023.3326533

Design of Tobacco Leaves Classifier Through Fuzzy Clustering-Based Neural Networks With Multiple Histogram Analyses of Images

2023· article· en· W4388505392 sur OpenAlexaff
Eun-Hu Kim, Zheng Wang, Hao Zong, Ziwu Jiang, Zunwei Fu, Witold Pedrycz

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Industrial Informatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueSpectroscopy and Chemometric Analyses
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNational Research Foundation of KoreaMinistry of Education, Libya
Mots-clésArtificial intelligencePattern recognition (psychology)Cluster analysisComputer scienceSoftmax functionFuzzy clusteringOverfittingFuzzy logicArtificial neural networkMachine learningHistogramData miningMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This article is concerned with designing a tobacco leaves classifier through fuzzy clustering-based neural networks, which leverage multiple histogram analyses of images. The key issue of the study is to recognize high-quality and low-quality tobacco leaves only by using color images obtained from real industrial areas. This study applies multiple histogram analyses from different color spaces as image preprocessing to extract the meaningful features from high-resolution images. Dimensionality reduction is performed through principal component analysis to extract essential features to reduce model complexity and alleviate overfitting problems. In a classifier, we apply fuzzy clustering-based neural networks that incorporate fuzzy clustering techniques, especially fuzzy C-means clustering, along with a cross-entropy loss function and its learning mechanism. The process of setting and training the membership function of node in the hidden layer is substituted with fuzzy C-means clustering. Also, Softmax function produces the model's output in terms of class probabilities. The cost function of the networks is determined using the cross-entropy loss function, while the learning process involves Newton's method-based iterative nonlinear least square error estimation. The experiment validates the competitiveness of the proposed design methodology using real tobacco images obtained from the industry. The performance of the proposed classifier is compared against other classifiers previously reported in the literature to demonstrate its effectiveness.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,933
Score d'incertitude au seuil0,958

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,121
Tête enseignante GPT0,320
Écart entre enseignants0,199 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations13
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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