A novel approach for identification of jimsonweed (Datura stramonium l.) in spinach crops using deep learning models
Yabancı dildeki adi derin öğrenme modellerini kullanarak ıspanak kültür bitkisinde şeytan elması (Datura stramonium l.) tanımlanmasına yönelik yeni bir yaklaşım
- Tez No: 1004233
- Danışmanlar: ASSOC. PROF. ZEYNEP ÜNAL, ASSOC. PROF. KHAVAR JABRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Ziraat, Science and Technology, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitkisel Üretim ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Derin öğrenme tekniklerinin kullanımı, verimli yabancı ot tanımlamasını mümkün kılarak tarımsal işlemleri dönüştürmüştür. D. stramonium yaprakları yeşil ıspanağa benzemektedir. Sıklıkla yanlışlıkla ıspanakla karıştırılan D. stramonium tüketimi, çeşitli insan zehirlenmesi vakalarına yol açmıştır. Bu çalışma, ıspanak bitkilerinde D. stramonium'un hassas bir şekilde tanımlanması için bir derin öğrenme modeli geliştirmiştir. Deney, üç tekrarlı tamamen rastgele faktöriyel tasarım olarak kurulmuştur; uygulamalar iki ıspanak çeşidi (Matador ve Bloomsdale) ve D. stramonium'u içermiştir. Toplam 3257 görüntü örneği, bir RGB (Kırmızı, Yeşil ve Mavi) kamera kullanılarak yakalanmış ve %70 eğitim, %15 doğrulama ve %15 test olarak ayrılmıştır. Datura tanımlamasında en yüksek hassasiyeti elde etmek için, seçilen dört model eğitilmiş ve değerlendirilmiş, toplu işlem boyutu, epoch sayısı ve öğrenme oranı gibi hiperparametreler optimize edilmiştir. Bu modeller şunlardı: VGG19, MobileNetV3, ResNet 101 ve DenseNet121. VGG19 %98,7 doğruluk oranına ulaşırken, MobileNetV3, ResNet101 ve DenseNet121 doğruluk, hassasiyet, geri çağırma ve F1 puanında %100'e ulaştı. Bulgulara göre, en iyi modeller neredeyse mükemmel doğruluk ve güvenilirlik elde etti. Dört modelden üçü %100 doğruluk elde edecek şekilde optimize edildi, VGG19 modelinde ise optimizasyondan sonra %98 doğruluk elde edildi. Datura tanımlaması için en iyi model, %100 doğruluk ve daha kısa eğitim süresiyle MobileNetV3 oldu.
Özet (Çeviri)
The use of deep learning techniques has transformed agricultural operations by enabling efficient weed identification. The leaves of D. stramonium resemble green spinach. The consumption of D. stramonium, which is often mixed with spinach by accident, has resulted in several incidents of human poisonings. This study developed a deep learning model for the precise identification of D. stramonium in spinach crops. The experiment was set up as a completely randomized factorial design with three replications; the treatments included two varieties of spinach (Matador and Bloomsdale) and D. stramonium. A total of 3,257 image samples were captured using an RGB (Red, Green, and Blue) camera and were split into 70% training, 15% validation, and 15% testing. To achieve the highest precision in datura identification, four selected models were trained and evaluated, and hyperparameters such as batch size, epochs, and learning rate were optimized. These models were: VGG19, MobileNetV3, ResNet 101, and DenseNet121. The VGG19 achieved an accuracy of 98.7%, while MobileNetV3, RestNet101, and DenseNet121 achieved 100% in accuracy, precision, recall, and F1-score. Based on the findings, the top models obtained near-perfect accuracy and dependability. Three out of the four models were optimized to achieve 100% accuracy, VGG19 after several fine-tunings, achieved 98% accuracy. The best model was MobileNetV3 with 100% accuracy and a shorter training duration.
Benzer Tezler
- A novel approach for identification of thermal and optical characteristics for the active layer of high power photonic devices
Yüksek güçlü fotonik sistemlerin aktif katmanının termal ve optik özelliklerinin karakterizasyonu için yeni bir yaklaşım
AHMET METE MUSLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EnerjiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK
- A novel approach for robust identification and characterization of mechanical shock loads for structural durability assessment
Yapısal dayanım değerlendirmesi için mekanik şok yüklerinin tespiti ve işlenmesine yönelik yeni bir yaklaşım
DOĞUKAN ELİBOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KIRCA
- Development of a novel approach for cell surface protein analysis
Hücre yüzeyi proteinlerinin analizi için yeni bir metod geliştirilmesi
MEHMET AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyokimyaKoç ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURHAN ÖZLÜ
- A computational approach for prioritization of patient-specific cancer drivers
Başlık çevirisi yok
AHMED AMINE TALEB BAHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAntalya Bilim ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CESİM ERTEN
DOÇ. DR. HİLAL KAZAN
- Risk assessment for critical infrastructure: A novel approach using OSINT framework
Kritik altyapı için risk değerlendirmesi: OSINT çerçevesi kullanılan yeni bir yaklaşım
MUHAMMAD HASBAN PERVEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Yönetim Bilişim SistemleriKadir Has ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN DAĞ