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Enregistrement W4391383156 · doi:10.1016/j.engappai.2024.107926

A manifold intelligent decision system for fusion and benchmarking of deep waste-sorting models

2024· article· en· W4391383156 sur OpenAlexaff
Karrar Hameed Abdulkareem, Mohammed Ahmed Subhi, Mazin Abed Mohammed, Mayas Aljibawi, Jan Nedoma, Radek Martínek, Muhammet Deveci, Wen‐Long Shang, Witold Pedrycz

Notice bibliographique

RevueEngineering Applications of Artificial Intelligence · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueRemote-Sensing Image Classification
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesOstravská Univerzita v OstravěMinisterstvo Školství, Mládeže a TělovýchovyEuropean Commission
Mots-clésComputer scienceBenchmarkingSortingArtificial intelligenceManifold (fluid mechanics)Decision support systemFusionDeep learningMachine learningOperations researchAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Increases in population and prosperity are linked to a worldwide rise in garbage. The “classification” and “recycling” of solid waste is a crucial tactic for dealing with the waste problem. This paper presents a new two-layer intelligent decision system for waste sorting based on fused features of Deep Learning (DL) models as well as a selection of an optimal deep Waste-Sorting Model (WSM) based on Multi-Criteria Decision Making (MCDM). A dataset comprising 1451 samples of images of waste, distributed across four classes – cardboard (403), glass (501), metal (410), and general trash (137), was used for sorting. This study proposes a Multi-Fused Decision Matrix (MFDM) based on identified fusion score level rules, evaluation criteria, and deep fused waste-sorting models. Five fusion rules used in the sorting process and the evaluation perspectives into the MFDM are sum, weighted sum, product, maximum, and minimum rules. Additionally, each of entropy and Visekriterijumska Optimizacija i Kompromisno Resenje in Serbian (VIKOR) methods was used for weighting selected criteria as well as ranking deep WSMs. The highest accuracy rate of 98% was scored by ResNet50-GoogleNet- Inception based on the minimum rule. However, under the same rule, an insufficient accuracy rate of sorting was presented by ResNet50-GoogleNet-Xception. Since Qi = 0 for Inception-Xception, the final output based on MCDM methods indicates that the fused Inception-Xception model outperforms the other fused deep WSMs, which achieved the lowest values of Qi. Thus, Inception-Xception was chosen as the best deep waste-sorting model based on images of waste, multiple evaluation criteria, and different fusion perspectives. The mean and standard deviation metrics were both used to validate the selection findings objectively. The suggested approach can aid urban decision-makers in prioritizing and choosing an Artificial Intelligence (AI)-optimized optimal sorting model.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,004
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,007
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,010
Score d'incertitude au seuil0,022

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0040,007
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

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.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,256
Écart entre enseignants0,233 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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

Citations16
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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