Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales

Este proyecto presenta el entrenamiento de una red neuronal para clasificar los grados deseveridad de la enfermedad denominada mancha anillada en los foliolos de frijol. Se hace unadescripción general del frijol, de las principales características de la mancha anillada y la maneraen la que se realiz...

Full description

Autores:
Núñez Rodríguez, Lisbeth Lorena
Reyes Velásquez, Samir
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/40967
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40967
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Entrenamiento
Identificación
Fitopatología.
Training
Identification
Phytopathology.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_6be691c9d83f683c85c977555bda9eea
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/40967
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
dc.title.english.none.fl_str_mv Automatic system for classifying the degree of severity of Ascochyta blight of commonbean using neural networks
title Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
spellingShingle Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
Entrenamiento
Identificación
Fitopatología.
Training
Identification
Phytopathology.
title_short Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
title_full Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
title_fullStr Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
title_full_unstemmed Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
title_sort Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronales
dc.creator.fl_str_mv Núñez Rodríguez, Lisbeth Lorena
Reyes Velásquez, Samir
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Barrero Pérez, Jaime Guillermo
Garzón Gutierrez, Luz Nayibe
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Núñez Rodríguez, Lisbeth Lorena
Reyes Velásquez, Samir
dc.subject.none.fl_str_mv Entrenamiento
Identificación
Fitopatología.
topic Entrenamiento
Identificación
Fitopatología.
Training
Identification
Phytopathology.
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv Training
Identification
Phytopathology.
description Este proyecto presenta el entrenamiento de una red neuronal para clasificar los grados deseveridad de la enfermedad denominada mancha anillada en los foliolos de frijol. Se hace unadescripción general del frijol, de las principales características de la mancha anillada y la maneraen la que se realiza la evaluación de la severidad en los foliolos. Se desarrolló una base de datoscon los niveles de severidad según una escala diagramática de intervalos iguales, estos niveles seagruparon en las categorías de alta, baja y media para aumentar las fotos. Se identificaron lospatrones de la enfermedad en las imágenes de los foliolos a través de una arquitectura de redconvolucional CNN. Se probaron CNNs como ResNet50, MobileNet y MobilenetV2 previamenteentrenadas con las que se realizó transfer learning para obtener un modelo con menosparámetros, menos tiempo de entrenamiento, brindando mejores resultados que con una redcreada desde cero y aplicando conceptos tales como forward and backward propagation,funciones de activación e hiperparámetros se logró la clasificación de las tres categorías. Elentrenamiento, validación y pruebas de la red se realizaron en los cuadernos de Jupyter delentorno gratuito de Google Colaboratory. Se lograron precisiones del 63,8% con una red desdecero, 77,1% con la técnica de transfer learning y finetune a la red MobileNetV2 y un 91,3%usando el framework aXeleRate. El uso de los sistemas embebidos como la Maixduinopermitieron ver limitaciones de memoria RAM y deficiencia en tiempos de ejecución como en laRaspberry Pi 2 que obtuvo un tiempo promedio de ejecución para evaluar un foliolo de 771,98 mspues no está diseñada especificamente para aplicaciones IA.
publishDate 2021
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021
2024-03-04T01:11:52Z
dc.date.created.none.fl_str_mv 2021
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-03-04T01:11:52Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
format http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40967
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40967
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Electrónica
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1b725f1b-3693-4972-922e-37072816a2bd/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a0c04d30-e4aa-421e-966c-5d4ca2f4f54d/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/46359349-c6aa-44c9-8b11-346cdba8f0e4/download
bitstream.checksum.fl_str_mv e89ac01139a1766a03939c484ca6ef2d
f1ed38829ad818d1c5b0bfad3fb58181
3ac421d4f9d54c25dde3e9c01977a814
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1814095248099377152
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Barrero Pérez, Jaime GuillermoGarzón Gutierrez, Luz NayibeNúñez Rodríguez, Lisbeth LorenaReyes Velásquez, Samir2024-03-04T01:11:52Z20212024-03-04T01:11:52Z20212021https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40967Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coEste proyecto presenta el entrenamiento de una red neuronal para clasificar los grados deseveridad de la enfermedad denominada mancha anillada en los foliolos de frijol. Se hace unadescripción general del frijol, de las principales características de la mancha anillada y la maneraen la que se realiza la evaluación de la severidad en los foliolos. Se desarrolló una base de datoscon los niveles de severidad según una escala diagramática de intervalos iguales, estos niveles seagruparon en las categorías de alta, baja y media para aumentar las fotos. Se identificaron lospatrones de la enfermedad en las imágenes de los foliolos a través de una arquitectura de redconvolucional CNN. Se probaron CNNs como ResNet50, MobileNet y MobilenetV2 previamenteentrenadas con las que se realizó transfer learning para obtener un modelo con menosparámetros, menos tiempo de entrenamiento, brindando mejores resultados que con una redcreada desde cero y aplicando conceptos tales como forward and backward propagation,funciones de activación e hiperparámetros se logró la clasificación de las tres categorías. Elentrenamiento, validación y pruebas de la red se realizaron en los cuadernos de Jupyter delentorno gratuito de Google Colaboratory. Se lograron precisiones del 63,8% con una red desdecero, 77,1% con la técnica de transfer learning y finetune a la red MobileNetV2 y un 91,3%usando el framework aXeleRate. El uso de los sistemas embebidos como la Maixduinopermitieron ver limitaciones de memoria RAM y deficiencia en tiempos de ejecución como en laRaspberry Pi 2 que obtuvo un tiempo promedio de ejecución para evaluar un foliolo de 771,98 mspues no está diseñada especificamente para aplicaciones IA.PregradoIngeniero ElectrónicoThis project presents the training of a neural network to classify the grades of severity of the ringspot in bean leaflets. A general description of beans, a general description of the bean, the maincharacteristics of the ring spot and the way in which the evaluation of the severity in the leaflets iscarried out. A database was developed with severity levels according to a diagrammatic scale ofequal intervals, these levels were grouped in the categories of high, low and medium to increasethe photos. Disease patterns in leaflet images were identified through a convolutional networkarchitecture CNN. Previously trained CNNs such as ResNet50, MobileNet and MobilenetV2 weretested and transfer learning was performed to obtain a model with fewer parameters, less trainingtime, providing better results than with a network created from scratch and applying conceptssuch as forward and backward propagation, activation functions and hyper parameters, theclassification of the three categories was achieved. The training, validation and testing of thenetwork were carried out in Jupyter's notebooks in the free Google Colaboratory environment.Accuracies of 63.8% were achieved with a network from zero, 77.1% with the transfer learningand finetune technique to the MobileNetV2 network and 91.3% using the aXeleRate framework.The use of embedded systems such as Maixduino allowed to see RAM memory limitations andruntime deficiencies as in the Raspberry Pi 2 which obtained an average runtime to evaluate aleaflet of 771.98 ms because it is not specifically designed for AI applications.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicomecánicasIngeniería ElectrónicaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesEntrenamientoIdentificaciónFitopatología.TrainingIdentificationPhytopathology.Siatema automático de clasificación del grado de severidad de la mancha anillada de frijol usando redes neuronalesAutomatic system for classifying the degree of severity of Ascochyta blight of commonbean using neural networksTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf122081https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1b725f1b-3693-4972-922e-37072816a2bd/downloade89ac01139a1766a03939c484ca6ef2dMD51Documento.pdfapplication/pdf2472038https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a0c04d30-e4aa-421e-966c-5d4ca2f4f54d/downloadf1ed38829ad818d1c5b0bfad3fb58181MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf71756https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/46359349-c6aa-44c9-8b11-346cdba8f0e4/download3ac421d4f9d54c25dde3e9c01977a814MD5320.500.14071/40967oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/409672024-03-03 20:11:52.826http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co