I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 5 ,   p p .   28 ~ 38   I SS N:  2252 - 8 8 1 4 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas . v 1 4 . i 1 . pp 28 - 38       28       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   Betta fish   species   cla ss ificatio n usin g  light weight  dee p learning   a lg o rithm       Da nis ha h H a na   M u ha m m a d   M uh a im in L im ,   No riza n M a t   Dia h,  Z a ida h Ib ra him ,   Z o lid a h K a s ira n   S c h o o l   o f   C o m p u t i n g   S c i e n c e s,   C o l l e g e   o f   C o mp u t i n g ,   I n f o r ma t i c s   a n d   M a t h e ma t i c s,  U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M A R A ,   S e l a n g o r ,   M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   2 7 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  8 ,   2 0 2 4       Be tt a   fish   se ll e rs  a n d   b re e d e rs  o ft e n   fa c e   c h a ll e n g e in   a c c u ra tely   id e n ti f y in g   Be tt a   fish   sp e c ies   d u e   t o   v a riatio n in   c o l o rs,  p a tt e rn s,   a n d   s h a p e s,  l e a d in g   to   p o ten ti a fi n a n c ial   lo ss e a n d   d e c e p ti v e   tra n sa c ti o n s.   T o   a d d re ss   th is  issu e ,   we   d e v e lo p e d   a   m o b i le  a p p li c a ti o n   t h a e m p l o y M o b il e Ne t,   a   d e e p   lea rn i n g   (DL)  tec h n i q u e ,   to   c las sify   Be tt a   fish   s p e c ies .   Th e   d a tas e t,   a c q u ired   fr o m   o n li n e   sto re s,  c o m p r ise 4 0 0   ima g e s,  with   1 0 0   ima g e re p re se n ti n g   e a c h   o f   th e   fo u st u d ied   Be tt a   fish   sp e c ie s:  c o m b   tail,   d e lt a   t a il ,   sp a d e   tail ,   a n d   v e il   tail .   P r io r   to   m o d e imp lem e n tatio n ,   t h e   d a tas e u n d e rg o e p re - p ro c e ss in g   with   d a ta  a u g m e n tati o n   tec h n i q u e s,  in c l u d i n g   r o tati o n ,   s h e a r,   z o o m - in ,   h o rizo n tal  fl ip ,   a n d   b r ig h tn e ss   a d ju stm e n ts,  e n h a n c i n g   th e   m o d e l   p e rfo rm a n c e .   Train in g   u ti li z e 8 0 %   o t h e   d a ta,  with   t h e   re m a i n in g   2 0 %   a ll o c a ted   fo tes ti n g .   T h re e   d isti n c M o b il e Ne m o d e ls  a re   d e v e lo p e d   f o r   m a le s ,   fe m a le s ,   a n d   b o t h   g e n d e rs  c o m b in e d ,   a c h iev i n g   a c c u ra c ies   o 7 0 ,   8 3 . 7 5 ,   a n d   6 5 % ,   re sp e c ti v e ly .   Th e se   train e d   m o d e ls  a re   th e   f o u n d a ti o n   f o a   m o b il e   a p p li c a ti o n   d e v e l o p e d   fo th e   An d r o i d   p latf o rm   th a e n a b les   u se rs,   p a rti c u larly   Be tt a   fish   se ll e rs ,   a n d   b re e d e rs,  to   e fficie n tl y   c las sify   Be tt a   fish   sp e c ies ,   e m p o we rin g   th e m   to   s e a c c u ra te  p rice b a s e d   o n   th e   id e n ti fied   sp e c ies .   K ey w o r d s :   B etta  f is h   C las s if icatio n   Dee p   lear n in g   L ig h t weig h t   Mo b ile N et   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No r izan   Ma t D iah   Sch o o l o f   C o m p u tin g   Scien ce s ,   C o lleg o f   C o m p u tin g ,   I n f o r m atics a n d   Ma th em atics   Un iv er s iti T ek n o lo g i M AR   4 0 4 5 0   Sh ah   Alam ,   Selan g o r ,   Ma lay s ia   E m ail:  n o r izan 2 8 9 @ u itm . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en y ea r s ,   th h o b b y   o f   co llectin g   an d   b r ee d i n g   B etta  f is h   h as  ev o lv ed   in to   lu cr ativ v en tu r e   f o r   m an y   en t h u s iast s   [ 1 ] .   T h allu r o f   B et ta  f is h   lies   in   th eir   ca p tiv atin g   b ea u ty ,   esp ec i ally   ev id en in   th eir   u n iq u e   s h ap es  an d   d is tin ctiv tail  p atter n s .   Ho wev e r ,   b r e ed er s   o f ten   en co u n ter   ch alle n g es  in   ac c u r ately   class if y in g   d if f er en B etta  f is h   s p ec ies,  s u ch   as  C r o wn tail  B etta,   Vei ltail  B etta,   Half   Mo o n   B etta,   an d   Do u b letail  B etta  [ 2 ] .   I n   ad d iti o n ,   b ec au s th e   m ale  B etta  f i s h   h as  m o r e   attr ac tiv a n d   c o lo r f u f ea tu r es  th a n   th f em ales,  th ey   ar wo r th   m o r ec o n o m ically .   T h is   class if icatio n   is s u h as  p r o m p ted   th n ee d   to   im p lem en t   B etta  f is h   s p ec ies r ec o g n itio n   u s in g   d ee p   lea r n in g   ( DL )   tailo r ed   ex p licitly   f o r   m o b ile  ap p licatio n s .     T h p er v asiv p r esen ce   o f   m o b ile  d ev ices  in   o u r   d aily   liv es  is   u n d en iab le,   with   p r o jecte d   o wn er s h ip   r ate  o f   o v e r   9 0 am o n g   ad u lts   in   d ev elo p ed   co u n tr ies  b y   th en d   o f   2 0 2 3   [ 3 ] .   T h s u cc ess   o f   DL   in   v ar io u s   m ac h in e   lear n in g   ( ML )   task s   h as  f u elled   th in teg r atio n   o f   th is   tech n o lo g y   in t o   m o b ile  ap p licatio n s .   R ec o g n i z in g   th is   tr en d ,   im p lem en tin g   DL   f o r   B etta  f is h   s p ec ie s   cla s s i f icatio n   in   m o b ile  ap p licatio n s   b ec o m es e s s en tial.   B etta  f is h ,   also   k n o wn   as  Fig h tin g   f is h ,   h as  g ain ed   p o p u lar i ty   am o n g   f is h   en th u s iast s   d u to   its   ea s e   o f   ca r an d   v ib r an ae s th etics.  T h h o b b y   o f   co llectin g   th es f is h   h as  tr an s f o r m ed   in to   p r o f itab le  s o u r ce   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       B etta   fis h   s p ec ies cla s s if ica tio n   u s in g   lig h t weig h d ee p   …  ( Da n is h a h   Ha n a   Mu h a mma d   Mu h a imin   Lim )   29   in co m e,   with   in d iv i d u al  f is h   f etch in g   h ig h   p r ices,  r ea c h in g   u p   to   R M7 0 0   [ 4 ] .   T h u n iq u e   co lo r   p atter n s   a n d   s h ap es  o f   B etta  f is h   co n tr ib u te   to   t h eir   m a r k et  v alu e,   r esu ltin g   in   an   in cr ea s in g   d em a n d   a n d   s u b s eq u en t   r is in   s ellin g   p r ices.  Ho wev e r ,   t h v ar iab ilit y   in   tail  s h ap es,   co lo r s ,   an d   p atter n s   p o s es  a   ch all en g f o r   s eller s   an d   b u y er s   alik e.   No all  en th u s iast s   ca n   ac cu r ately   r ec o g n i z e   th s p ec ies  o f   B etta  f is h ,   le ad in g   to   p o ten tial   f in an cial  lo s s es  f o r   s eller s   an d   th r is k   o f   b u y e r s   p ay in g   in f la ted   p r ices f o r   m is id en tifie d   f is h   [ 5 ] .   T h is   r esear ch   f o c u s es  o n   d e v e lo p in g   m o b ile  a p p licatio n   f o r   B etta  f is h   s p ec ies  class if ic atio n   u s in g   lig h tweig h t D L   m o d els to   ad d r ess   th ese  ch allen g es.  T h o b j ec tiv is   to   p r o v id u s er - f r ien d ly   to o l to   id en tif y   B etta  f is h   s p ec ie s   ac cu r ately ,   em p o wer in g   s eller s   an d   b u y e r s .   C o n s id er in g   th co m p u tatio n al  co n s tr ain ts   o f   m o b ile  d e v ices,  in co r p o r atin g   lig h tweig h m o d els  is   cr u cial,   an d   it  aim s   t o   o p tim i z th e   class if icatio n   p r o ce s s   f o r   r ea l - tim a p p licatio n s   in   th d y n am ic  B etta  f is h   m ar k et.   No m u ch   r esear ch   h as  b ee n   c o n d u cte d   o n   B etta  f is h   class if i ca tio n ,   an d   n o   p u b licly   av ailab le  d ataset  ca n   b u s ed   f o r   co m p ar ativ a n aly s is .   T h ML   ap p r o ac h   h as   b ee n   ap p lied   t o   id en tify   f iv s p ec ies o f   B etta  f is h   b y   ex tr ac tin g   g r ey - lev el  co - o cc u r r en ce   m atr ix   ( GL C M)   f e atu r es  as  in p u to   th K - n ea r est  n eig h b o r   (K - NN)   class if ier   [ 6 ] .   W it h   6 0   p er s o n al  co llectio n   im ag es  p er   s p ec ies  f o r   th d ata  s et,   wh ich   to tals   u p   to   3 0 0   im ag es,   ex ce llen class if icatio n   h as  b ee n   ac h iev ed h o we v er ,   th f is h   h as  to   b in   s p ec if ic  an g u lar   d ir ec tio n .   Mo o k d ar s an it   an d   Mo o k d ar s an it  [ 7 ]   co n d u cted   r esear ch   to   cr ea te   r e g io n - b ased   c o n v o lu ti o n al  n eu r al   n etwo r k   (R - C NN)   m o d el  n a m ed   “Siam Fis h Net”   th at  class if ies  th b r ee d   o f   an   u n k n o wn   B etta  f is h   im ag e   b ased   s o lely   o n   t h im a g its elf .   T h e   r esear ch er s   f o r m u late d   th is   m o d el  u s in g   a   d ataset  o f   8 7 , 5 6 0   B etta  f is h   im ag es  r ep r esen tin g   1 2   d if f er en b r ee d s   o f   B ettas.  T h f in d in g s   r ev ea led   th at  th m o d el  a ch iev ed   an   a v er ag e   pr ec is io n   o f   8 4 %,  in d icatin g   i ts   ef f ec tiv en ess   in   ac cu r ately   id en tify in g   t h b r ee d   o f   B etta  f is h .   An o th er   ML   ap p r o ac h   u s ed   th e   G ab o r   f e atu r a n d   ar tific ial  n e u r al  n etwo r k   class if ier ,   b u th e   r esu lts   w er n o en c o u r a g in g   [ 8 ] .   DL   m eth o d s   s u ch   as  R esNet - 5 0   h a v b ee n   u tili z ed   f o r   B etta  f is h   class if icatio n   b ased   o n   p er s o n al   d ata  co llectio n   an d   ac h iev ed   8 0 ac cu r ac y   [ 9 ] .   R esNet - 5 0   is   h ea v y weig h DL   th at  co n s is ts   o f   4 8   co n v o lu tio n al  lay er s ,   o n Ma x Po o lay er ,   a n d   o n av er a g p o o lay er .   Ho wev er ,   h ea v y weig h DL   u s u ally   n ee d s   h ig h   s to r ag an d   h ig h - p o wer   d ev ic es  [ 1 0 ] ,   wh ic h   m a y   b a   b a r r ie r   f o r   u s er s ,   esp ec ially   s m all   p e s h o p s .   T h er ef o r e,   th is   r esear ch   p r o p o s es  to   u s e   lig h tweig h DL   m o d el  th at   ca n   ac h iev h ig h   ac c u r ac y   a m in im al  co s an d   m em o r y   r eq u ir e m en ts   wh ile  s till   b ein g   co m p etitiv with   h ea v y weig h t m o d els.   T h is   p ap er   is   o r g an i z e d   as  f o llo ws.  T h n ex s ec tio n   d is cu s s es  th wo r k s   r elate d   to   DL .   Sectio n   3   ex p lain s   th class if icatio n   m eth o d   u tili z ed   in   th is   r esear ch ,   th d ataset  u s ed ,   an d   th v a r io u s   ex p er im en tal  r esu lts   b ased   o n   f in e - tu n in g   v ar io u s   h y p er p a r am eter s .   Secti o n   4   d is cu s s es  th r esu lt  a n al y s is ,   f o llo wed   b y   a   co n clu s io n   in   t h last   s ec tio n .       2.   B ACK G RO UND  S T UD Y   Op er atin g   DL   m o d els  o n   ed g d ev ices  p o s es  s ig n if ican ch allen g es  d u to   lim ited   r es o u r ce s   an d   co m p u tatio n al  ca p ab ilit ies.  Usi n g   lig h tweig h DL   m o d els  h as  em er g ed   as  c r u cial  s tr ateg y   to   a d d r ess   th is .   L ig h tweig h alg o r ith m s   ar e   d e s ig n ed   to   b c o m p u tatio n ally   ef f icien with   a   s m all  m em o r y   f o o t p r in t,   m ak in g   th em   s u itab le  f o r   d e p lo y m e n o n   r eso u r ce - co n s tr ain ed   d ev i ce s   lik m o b ile  p h o n es,   in ter n et  o f   th in g   ( I o T )   d ev ices,  an d   e d g co m p u tin g   p latf o r m s   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ]   T h ese  lig h tweig h m o d els  aim   to   r ed u ce   co m p u tatio n al   d e m an d s   b y   o p tim i z in g   n etwo r k   s tr u ctu r es  an d   em p lo y in g   ef f icien t   b u ild in g   m eth o d s .   T h e   co n ce p o f   lig h tweig h alg o r ith m s   m in im i z es  th n u m b er   o f   p ar am eter s   an d   co m p u tatio n s ,   m ak in g   t h em   id ea l   f o r   r ea l - tim p r o ce s s in g   o n   d e v ices  with   lim ited   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   [ 1 3 ] .   Ad d itio n ally ,   th ese  m o d els  ty p ically   h av s m aller   m e m o r y   f o o tp r i n ts ,   an   ad v an tag e o u s   f ea tu r f o r   d ev i ce s   with   lim ited   r an d o m - a cc ess   m em o r y   ( R AM ) .   Sev er al  n o tab le   lig h tweig h t   c o n v o lu ti o n al  n eu r al   n etwo r k   ( C NN)   m o d els  h a v b ee n   p r o p o s ed   t o   ad d r ess   th ese  ch allen g es.  Sq u ee ze Net,   in tr o d u ce d   b y   th e   B er k eley   a n d   Stan f o r d   r esear ch   team s   in   2 0 1 6 ,   an d   Mo b ileNet,   p r esen ted   b y   th Go o g le  team   in   2 0 1 7 ,   ar n o te wo r th y   ex a m p les.  Sh u f f leNe t,   p r o p o s ed   b y   I g n o r e   T ec h n o lo g y   in   2 0 1 7 ,   an d   E f f icien tNet,   in tr o d u ce d   b y   Go o g le  in   2 0 1 8 ,   f u r th er   co n tr ib u t to   th ar s en al  o f   lig h tweig h m o d els.  T h ese  m o d els  o p tim i z n etwo r k   s tr u c tu r es,  d ec r ea s th e   n u m b er   o f   p ar am eter s ,   an d   en h an ce   ac c u r ac y ,   ev en   ac h i ev in g   f u ll  co n v o lu tio n   ac cu r ac y   [ 1 4 ] [ 1 6 ] .   Sh u f f leNe u t ili z es  b o th   g r o u p   co n v o l u tio n   a n d   c h an n el   s h u f f le  o p er atio n s   to   s im p lify   p o i n twis co n v o lu tio n s .   Gr o u p   c o n v o lu ti o n   d iv id es   th in p u c h an n els  in t o   g r o u p s ,   r ed u cin g   co m p u tatio n al   co m p lex ity .   C h an n el   s h u f f le  is   th en   ap p lied   to   ex ch an g e   in f o r m atio n   b etwe e n   g r o u p s ,   p r o m o tin g   i n f o r m atio n   f lo a n d   m ain tain in g   m o d el  ef f icien cy   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ]   u s in g   g r o u p   co n v o lu tio n   an d   ch an n el  s h u f f le  to   s im p lify   p o in twis co n v o lu tio n .   Mic r o Net’ s   m icr o - f ac to r i z ed   co n v o l u tio n   an d   ad ju s tin g   n o d c o n n ec tiv ity   an d   n etwo r k   wid th   aim   to   b ala n c m o d el  ef f icien cy   an d   ex p r ess iv p o wer   [ 1 9 ]   Mo b ileNet   s tan d s   o u as  p a r ticu lar ly   lig h tweig h d ee p   C NN.   I is   s m aller   an d   f aster   t h an   m an y   well - k n o wn   class if icatio n   m o d els,  m ak in g   it  s u itab le   f o r   im ag d etec tio n ,   f ac e   attr ib u tes,   an d   im a g an al y s is   [ 2 0 ] .   M o b ileNet  u tili z es  s i m p lifie d   ar ch itectu r e   with   d ep th - wis s ep ar ab le  co n v o lu t io n s ,   p r o v id in g   a n   ef f icien s o lu tio n   f o r   b o th   m o b ile  an d   em b ed d ed   d e v ices  [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   T h a d v an tag es  o f   Mo b ileNet  lie  in   its   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 4 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 5 :   28 - 38   30   r ea l - tim p er f o r m a n ce   o n   t ask s   lik im ag class if icatio n ,   o b ject  d etec tio n ,   an d   s eg m en tatio n .   T h ar ch itectu r e’ s   f lex ib ilit y   allo ws  u s er s   to   co n tr o th tr a d e - o f f   b etwe en   m o d el  ac cu r ac y   an d   co m p u tatio n al   ef f icien cy   th r o u g h   h y p er p ar a m eter s   lik th wid th   an d   r eso lu tio n   m u ltip lier s .   T h is   a d ap tab ilit y   p r o v es  in v alu ab le  w h en   o p tim i z in g   m o d els  f o r   s p ec if ic  d ep lo y m en s ce n ar io s ,   o f f er in g   lo w - laten cy   r esp o n s es  f o r   v ar io u s   ap p licati o n s   [ 2 0 ] .   I n   th co n tex o f   t h is   r esea r ch ,   th f o cu s   is   o n   c o n s tr u ctin g   n etwo r k   b ased   o n   Mo b ileNet  f o r   B etta   f is h   s p ec ies  class if icatio n .   Mo b ileNet’ s   m ain   co n tr ib u tio n   is   th p r o p o s al  o f   d ee p   s ep a r ab le  co n v o lu tio n ,   d ec o m p o s itio n   f o r m   s ig n if ica n tly   r ed u ci n g   co m p u tatio n al  c o m p lex ity   a n d   m o d e s ize.   T h is   r esear ch   aim s   to   lev er ag Mo b ileNet’ s   lig h tweig h d esig n   to   cr ea te  an   ef f icien B etta  f i s h   s p ec ies   cla s s if icatio n   s y s tem ,   ca ter in g   to   th u n iq u e   d em an d s   o f   ed g d ev ices  an d   c o n tr ib u tin g   to   r ea l - tim ap p licati o n s   in   th f ield   o f   aq u atic  s p ec ies   id en tific atio n .       3.   M E T H O AND  M AT E R I A L   T h is   co n ce p tu al  f r am ewo r k   o u tlin es  th s y s tem atic  p r o ce d u r es  em p lo y ed   in   th r esear c h ,   d elin ea tin g   k ey   p h ases   en co m p ass in g   d ataset  co llectio n ,   p r e - p r o ce s s in g ,   m o d el  a r ch itectu r d esig n ,   tr ain in g ,   ev alu atio n ,   an d   e x p er im e n tatio n .   I s er v es  as  s tr u ctu r e d   g u id e,   o f f er in g   i n s ig h in to   th e   an ticip ated   m eth o d s   an d   m ater ials   d ep lo y ed   i n   th s tu d y .     3 . 1   Da t a   c o llect io n   T h is   s tu d y   co llected   3 0 0   im ag es  o f   s ev e n   ty p es  o f   B etta  f is h   f r o m   B etta  f is h   s eller s   th at  d o     E - co m m er ce   in   L az ad a,   I n s tag r am ,   an d   Face b o o k .   T h ese  d at ar all   in   . jp g   f o r m at,   s m alle r   th an   th e   . p n g   f ile.   T ab le  1   lis ts   th co llected   d ata   an d   to tal  im ag es  f o r   e v er y   B e tta  f is h   s p ec ies.  T h n u m b e r   o f   im ag es  f o r   co m b   tail,  d elta  tail,  an d   d o u b le  tail   is   3 4 ,   r esp ec tiv ely .   Fo r ty - s ix   im ag es  wer co llected   ea ch   f o r   s p ad tail  an d   v eil   tail.  C r o wn   tail  an d   h alf m o o n   tail   h av 6 4   an d   5 8   im ag es,  r esp ec tiv ely .   Ov er all,   3 1 6   im ag es  wer o b tain ed   f r o m   o n lin s to r es.  T h e   d ata  w as th en   au g m e n ted ,   an d   th im a g es we r r esized   as p ar t o f   th p r e - p r o ce s s in g .       T ab le  1 .   T h to tal  n u m b er   o f   i m ag es a cq u ir ed   f o r   ea ch   s p ec i es   B e t t a   F i s h   S p e c i e s   N u mb e r   o f   I mag e s   C o m b   Ta i l   34   C r o w n   T a i l   64   D e l t a   T a i l   34   D o u b l e   T a i l   34   H a l f mo o n   T a i l   58   S p a d e   Ta i l   46   V e i l   Ta i l   46   To t a l   3 1 6       3 . 2 .     Da t a   pre - pro ce s s ing     Data   p r e - p r o ce s s in g   is   th m o s s ig n if ican an d   in f lu en tial  f ac to r   in   th g en er ali z atio n   p er f o r m an ce   o f   s u p er v is ed   ML   alg o r it h m   [ 2 3 ] .   Af ter   th e   d ataset  was  co llected ,   all  th im ag es  wer r esized   to     224 × 2 4 4   p ix els  f o r   f itti n g   in to   Mo b ileNet.   T h en ,   as  s h o wn   i n   Fig u r 1 th d ataset  was  au g m en ted   d u to   th e   s m all  am o u n o f   d ata  b y   u s in g   Fig u r 1 ( a)   r o tatio n   r an g o f   0 . 2 ,   Fig u r 1 ( b )   s h ea r   r an g o f   0 . 2 ,     Fig u r 1 ( c)   zo o m - i n   r an g o f   0 . 2 ,   Fig u r 1 ( d )   a   h o r izo n tal  f lip   is   eq u al  to   tr u e,   an d   Fig u r 1 ( e)   b r ig h tn ess   r an g o f   0 . 5   to   1 . 5 .                   (a )   (b )   (c )   ( d)   (e )     Fig u r 1 .   Au g m en tatio n   co d es   an d   s am p le  r esu lts   o f   ( a)   r o tatio n   r an g e ,   ( b )   s h ea r   r an g e ,   ( c)   zo o m - in   r an g e   ( d )   h o r izo n tal  f lip   is   eq u al ,   an d   ( e)   b r ig h tn ess   r an g e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       B etta   fis h   s p ec ies cla s s if ica tio n   u s in g   lig h t weig h d ee p   …  ( Da n is h a h   Ha n a   Mu h a mma d   Mu h a imin   Lim )   31   I is   cr u cial  to   au g m en im ag d ata  p r o p er l y   to   in cr ea s ac cu r ac y   an d   p r ev e n o v er f itti n g   [ 2 4 ] .   T h e   p ar am eter s   o f   au g m e n tatio n   w er ad ju s ted   f o u r   ti m es  to   g ain   m o r tr ain in g   d atasets .   Af te r   au g m en tatio n ,   th e   to tal  n u m b er   o f   B etta  f is h   im ag es  f o r   ev er y   s p ec ies  h as  in cr ea s ed   s ig n if ican tly .   B ef o r th e   d ata  au g m en tatio n   p r o ce s s ,   th e   to tal  n u m b er   o f   i m ag es  f o r   ev e r y   s p ec ies  was  m o s tly   lo wer   t h an   1 0 0 .   B ased   o n   T a b le  2 ,   a   to tal  o f   7 0 0   im a g es  wer cr ea ted   f r o m   th o r i g in al  3 1 6   im a g es,  wh er ea ch   o f   th s ev e n   class es  co n tain s   1 0 0   im ag es.   Fro m   ea ch   o f   t h s ev en   class es,  8 0   im ag es  ( 8 0 %)  wer u s ed   f o r   tr ain in g ,   an d   2 0   im a g es  ( 2 0 %)  wer u s ed   f o r   test in g .   Fig u r 2   s h o ws a  s n ip p et  o f   th B etta  f is h   d ataset  th at  was d iv id ed   ac co r d in g ly .         T ab le  2 .   T h to tal  n u m b er   o f   B etta  f is h   im ag es b ef o r an d   a f ter   au g m e n tatio n     B e t t a   F i s h   S p e c i e s   To t a l   N u m b e r   o f   I mag e s   B e f o r e   D a t a   A u g me n t a t i o n   A f t e r   D a t a   A u g m e n t a t i o n   C o m b   Ta i l   34   2 4 0   C r o w n   T a i l   64   2 4 0   D e l t a   T a i l   34   2 4 0   D o u b l e   T a i l   34   2 4 0   H a l f mo o n   T a i l   58   2 4 0   S p a d e   Ta i l   46   2 4 0   V e i l   Ta i l   46   2 4 0   To t a l   3 1 6   1 6 8 0           Fig u r 2 .   T h s n ip p et  o f   th B etta  f is h   d ataset       3 . 3   M o del   a rc hite ct ure   T h is   r esear ch   u s ed   Mo b ileNet  to   class if y   B etta  f i s h   s p ec ies  b y   s p ec if ic  ar ch itectu r al  co n f i g u r atio n s .   T h p r im a r y   p u r p o s o f   c h o o s in g   Mo b ileNet  is   to   ad d r e s s   th ch allen g es  ass o ciate d   with   d ep lo y in g   DL   m o d els  o n   r eso u r ce - c o n s tr ain ed   d ev ices,  s u ch   as  m o b ile   p h o n es  wh ile  ac h iev in g   ac cu r ate   an d   ef f icien B etta  f is h   class if icat io n .   Mo b ileNet’ s   ar ch itectu r is   ch ar ac ter i z ed   b y   its   lig h tweig h d esig n ,   m ak in g   it  well - s u ited   f o r   r ea l - tim im a g p r o ce s s in g   o n   d e v ices w ith   lim ited   co m p u tatio n al  ca p ab ilit ies.   T h cr it ical  in n o v atio n   i n   Mo b ileNet  is   th u s o f   d e p th wis s ep ar ab le  co n v o lu ti o n s ,   wh ich   s ig n if ican tly   r ed u ce s   th n u m b er   o f   p a r am eter s   an d   co m p u tatio n s   co m p ar ed   to   tr a d itio n al  co n v o lu tio n al   lay er s   [ 2 5 ] [ 2 7 ] .   T h is   d esig n   en ab les  Mo b ileNet  to   m ain tain   s a tis f ac to r y   ac cu r ac y   wh ile  s ig n if ican tly   lo wer in g   th e   m o d el’ s   s ize,   m ak in g   it   p r ac tical  f o r   d ep lo y m en o n   m o b ile  p latf o r m s .   An   o v e r v iew  o f   th e   Mo b ileNet  ar ch itectu r e   is   illu s tr ated   in   Fig u r e   3 .   I t   co n s is ts   o f   2 8   lay er s ,   i n clu d in g   a   d ee p   co n v o lu tio n   lay e r ,   1 ×1   p o i n t c o n v o lu tio n   lay er ,   b atch   n o r m ,   R eL U,   av er ag e   co l lectin g   lay er ,   an d   So f tMa x .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 4 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 5 :   28 - 38   32       Fig u r 3   Mo b ileNet  a r ch itectu r [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ]       3 . 4 .     E x peri m ent a a pp ro a ch  a nd   o ptim i z a t io f o M o bil eNe t   t ra in ing   Sev er al  ex p er im en ts   h a v b ee n   m eticu lo u s ly   co n d u cted   to   cr ea te  r eliab le  an d   ac c u r ate  m o d el  f o r   B etta  f is h   s p ec ies  clas s if icati o n   u s in g   Mo b ileNet.   T h ese  ex p er im en ts   aim ed   to   en h an c th class if icatio ac cu r ac y   th r o u g h   two   p r im ar y   ap p r o ac h es:  in cr ea s in g   th n u m b er   o f   tr ain in g   im a g es  an d   f in e - tu n in g   f o u r   k e y   h y p er - p ar am eter s ,   n am el y   ep o ch ,   d r o p o u lay er ,   p o o lin g   lay er ,   an d   b atch   s ize.   T h cu lm in atio n   o f   th ese  ef f o r ts   in v o lv ed   eig h d is tin ct  ex p er im e n ts ,   ea ch   co n tr i b u tin g   v alu ab le   in s ig h ts   to   th o v e r all  m o d el  p er f o r m an ce .     3 . 4 . 1 .   E x perim ent   1 :   c o m pa r is o n bet wee n t wo   s et s   o f   da t a s et s     I n   th is   e x p er im e n t,  th e r ar e   t wo   s ets  o f   d atasets .   I n   t h f i r s s et,   th test in g   im ag es  co n s is o f   o n ly   th o r ig in al  im a g es,  wh ile  in   th s ec o n d   s et,   th test in g   im ag es  co n s is o f   co m b in atio n   o f   th o r ig in al  a n d   au g m en ted   im ag es.   T h e   ex p er im en in v o lv ed   s ev en   class es  r ep r esen tin g   d if f e r en B ett f is h   s p ec ies  an d     7 0 0   im ag es.  T h d iv is io n   b et wee n   tr ain in g   an d   test in g   d ata s e ts   wa s   ex ec u ted   with   8 0 f o r   tr ain in g   an d   2 0 f o r   test in g ,   ad h er i n g   to   DL   m o d el  d ev elo p m en s tan d ar d s   [ 3 0 ] .   h y p er p ar a m eter   ca lled   “e p o ch s ”  d eter m in es   h o m an y   tim es  th lear n in g   alg o r ith m   will  r u n   o v er   t h tr a in in g   d ataset  [ 3 1 ] ,   [ 3 2 ] .   T h is   ex p er im en was  r u n   f o r   8 0   ep o ch s ,   an d   it  to o k   tw o   h o u r s   f o r   ea ch   m o d el  t o   lea r n .   T ab le   3   illu s tr ates  t h r esu lts   wh ich   s h o th at  th m o d el   with   co m b in ed   im ag es  ( v alid atio n   ac cu r ac y   o f   0 . 3 3 5 7 )   p er f o r m s   b etter   th an   th o n with   th e   o r ig in al  im a g es  ( v alid atio n   ac cu r ac y   o f   0 . 2 7 8 6 ) .   Ho wev er ,   an   o v er f itti n g   p r o b lem   o cc u r s   wh er e   th v alu e   o f   th v alid atio n   ac cu r a cy   is   v er y   m u c h   l o wer   th a n   th e   tr ain in g   ac cu r ac y .   T h er e f o r e,   in   th n ex ex p er im en t,   a   d r o p o u t la y er   is   ad d ed .       T ab le  3 .   E x p er im en 1   tr ain in g   r esu lts   o n   th o r ig in al  im a g e   d ataset  an d   co m b in ed   d ataset   D a t a s e t   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   O r i g i n a l   I mag e s   0 . 9 0 3 6   0 . 3 2 9 8   0 . 2 7 8 6   4 . 5 0 2 8   C o m b i n e d   I mag e s (O r i g i n a l   a n d   A u g men t e d )   0 . 9 1 2 5   0 . 3 0 0 7   0 . 3 3 5 7   6 . 4 9 4 4       3 . 4 . 2 .   E x perim ent   2 :   c o m pa r is o n bet wee n u s ing   a   dro po u t   la y er   a nd   wit ho ut  a   dro po u t   la y er     Dr o p o u t   is   an   ef f icien t   way   t o   r ed u ce   o v er f itti n g   [ 3 3 ] .   I r an d o m ly   s ets  in p u u n its   to   0   with   p r e - d eter m in ed   p e r ce n tag at  ea ch   s tep   d u r in g   tr ain i n g   tim [ 3 4 ] .   T h d ataset  f o r   th is   ex p er im e n t is th s am as in   E x p er im en 1 .   T h is   ex p er im e n was  r u n   f o r   4 0   ep o ch s ,   an d   it  to o k   o n h o u r   f o r   ea ch   m o d el  to   lear n .   T ab le  4   illu s tr ates  th o u tco m o f   th e   ex p er im e n an d   it  in d icate s   th at  th m o d el  with   co m b in ed   im ag es  ( v alid atio n   ac cu r ac y   o f   0 . 3 6 4 3 )   s h o wed   b etter   r esu lt  th an   t h m o d el  with   o r i g in al  im ag es  ( v al id atio n   ac cu r ac y   o f   0 . 2 3 5 7 )   wh e n   d r o p o u lay e r   was  ad d ed .   Fu r th er m o r e,   th e   p er f o r m an ce   h as  s lig h tly   im p r o v ed   c o m p ar e d   to   E x p er im en 1 .   Ho wev er ,   o v er f itti n g   s till   o cc u r s .   Hen ce ,   th to tal  n u m b er   o f   im ag es  is   ad d ed   with   d if f er e n t   p o o lin g   lay er s   in   E x p er im en 3 .       T ab le  4 .   E x p er im en 2   tr ain in g   r esu lts   o n   th o r ig in al  im a g e   d ataset  an d   co m b in ed   d ataset  with     d r o p o u t la y er   D a t a s e t   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   O r i g i n a l   I mag e s   0 . 6 4 6 4   1 . 0 4 0 4   0 . 2 3 5 7   4 . 5 4 6 6   C o m b i n e d   I mag e   ( O r i g i n a l   a n d   A u g m e n t e d )   0 . 5 8 7 5   1 . 2 1 6 9   0 . 3 6 4 3   3 . 8 3 9 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       B etta   fis h   s p ec ies cla s s if ica tio n   u s in g   lig h t weig h d ee p   …  ( Da n is h a h   Ha n a   Mu h a mma d   Mu h a imin   Lim )   33   3 . 4 . 3 .   E x perim ent   3 :   c o m pa r is o n bet wee n m a x   po o lin g   a n d a v er a g po o lin g     Ma x   po o lin g   an d   av er a g p o o lin g   ar e   th two   ty p es  o f   p o o li n g   lay e r s .   T h e   m ax im u m   v alu f r o m   th e   p o r tio n   o f   th im a g th at  th k er n el  ( f ilter )   h as  co v er ed   is   r etu r n ed   b y   m a x   p o o lin g   [ 3 5 ] ,   [ 3 6 ] .   On   t h e   co n tr ar y ,   th a v er ag e   o f   all  t h v alu es  f r o m   th p o r tio n   o f   th im ag e   co v e r ed   b y   th e   k e r n el  is   r etu r n ed   b y   av er ag p o o lin g   [ 3 7 ] .   T wo   th i n g s   wer s elec ted ,   wh ich   ar t h p o o s ize  an d   s tr id e,   to   p er f o r m   m ax   p o o lin g   an d   av e r ag p o o lin g .   T h s tr id co n tr o ls   h o m an y   p ix els  th win d o will  m o v ac r o s s   th im ag e   p o o lin g   [ 3 8 ] ,   [ 3 9 ] .   T h is   ex p er im en co m p ar ed   m ax   p o o lin g   an d   av e r ag p o o lin g   k er n el  s ize  3 ×3   w ith   p o o s ize  o f   7   an d   s tr id 1 .   Si n ce   th two   p r ev io u s   ex p er im en ts   h a v p r o v en   th at  a   co m b in atio n   d ataset  o f   o r ig in al  im a g es  an d   au g m e n ted   im ag es,  with   d r o p o u lay er   is   b etter   o p tio n ,   th is   ca s is   al s o   ap p lied   in   E x p er im en 3 .   Mo r eo v er ,   1 6 8 0   im ag es  wer e   ad d ed ,   2 0 0   f o r   tr ain in g   ( 8 0 %)  an d   4 0   f o r   test in g   ( 2 0 %)   f o r   ea ch   o f   th e   s ev e n   class es.  At  th en d   o f   th is   ex p er im en t,  two   m o d els  wer tr ai n ed .   T h is   ex p er im en t   was  r u n   f o r   te n   e p o ch s ,   an d   it  to o k   f iv h o u r s   f o r   ea c h   m o d el  to   lear n .   T ab le  5   illu s tr ates  th r esu lts   o f   th ex p er im en ts .   B y   r ef er r in g   to   T ab le  5 ,   we  c an   s ee   th at  t h m o d el  with   m ax   p o o lin g   is   b etter   th an   th e   m o d el   with   a v e r ag p o o lin g   s in ce   th er is   n o   o v er f itti n g   f o r   m a x   p o o lin g.   Ov er f itti n g   o cc u r s   with   av er ag p o o lin g   wh er t h tr ain in g   ac cu r ac y   is   h ig h er   th an   its   v alid atio n   a cc u r ac y .   Ho wev e r ,   th ac cu r a cy   ac h iev ed   b y   th m o d el  with   m ax   p o o lin g   was   n o t h ig h .   T h u s ,   d if f er e n t p o o lin g   s izes w er ex p er im e n ted   w ith   an d   co m p ar ed   in   th n ex t e x p er im en t.        T ab le  5 .   E x p er im en 3   tr ain in g   r esu lts   o n   m ax   p o o lin g   an d   a v er ag p o o lin g   P o o l i n g   L a y e r   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   M a x   P o o l i n g   0 . 2 0 0 0   2 . 2 2 2 7   0 . 2 0 0 0   2 . 2 8 4 2   A v e r a g e   P o o l i n g   0 . 2 7 3 6   1 . 8 5 6 7   0 . 2 4 6 4   2 . 2 0 2 7       3 . 4 . 4 .   E x perim ent   4 :   c o m pa r is o n bet wee n po o l size    I n   th p r e v io u s   ex p er im en t,  th p o o s ize  u s ed   was  7 .   I n   t h is   ex p er im en t,  c o m p a r is o n   b et wee n   m ax   p o o lin g   an d   av er ag p o o lin g   with   p o o s ize  o f   6   is   p er f o r m ed .   T h is   ex p er im en was  r u n   f o r   ten   ep o c h s   an d   to o k   f i v h o u r s   f o r   ea c h   m o d el  to   lear n .   T ab le  6   l is ts   th r esu lts   an d   th m o d el  with   m a x   p o o lin g   p er f o r m s   s lig h tly   b etter   th an   th m o d el   with   av er ag p o o lin g   s in ce   th o v er f itti n g   t h at  o cc u r s   b y   m ax   p o o lin g   is   less   th an   av er a g p o o lin g .   Ho we v er ,   th e   ac cu r ac y   was  s till   n o h ig h .   T h u s ,   in   t h n e x e x p er im en t,   d if f e r en t   d r o p o u t h y p er p a r am eter s   wer e   co m p ar e d .         T ab le  6 .   E x p er im en 4   tr ain in g   r esu lts   o n   m ax   p o o lin g   an d   a v er ag p o o lin g   with   p o o l size  o f   6   P o o l i n g   L a y e r   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   M a x   P o o l i n g   0 . 4 1 9 3   1 . 5 6 4 4   0 . 2 4 2 9   3 . 0 6 1 7   A v e r a g e   P o o l i n g   0 . 5 1 5 7   1 . 3 2 2 3   0 . 2 5 0 0   5 . 5 5 2 1       3 . 4 . 5 .   E x perim ent   5 :   c o m pa r is o n bet wee n dro po ut  hy per pa ra m et er   E x p er im en 5   c o m p a r ed   th d r o p o u h y p e r p ar am eter s   o f   0 . 2   an d   0 . 5 .   T h is   ex p e r im en w as  r u n   f o r   ten   ep o c h s   an d   to o k   f iv e   h o u r s   f o r   ea c h   m o d el  t o   lear n .   T ab le  7   illu s tr ates  th at  th e   m o d el  with   d r o p o u t   h y p er p ar am eter   o f   0 . 2   ( v alid a tio n   ac cu r ac y   o f   0 . 2 4 2 9 )   s h o ws  b etter   r esu lts   th an   th m o d el  with   d r o p o u t   h y p er p ar am eter   o f   0 . 5   ( v alid atio n   ac cu r ac y   o f   0 . 2 ) .   T h e   f o llo win g   ex p e r im en co m p ar ed   two   d if f er e n h y p er p ar am eter   v alu es o f   th e   b atch   s ize  to   d eter m in e   wh ich   wo u ld   ar r iv at   b etter   v alid at io n   ac cu r ac y .       T ab le  7 .   E x p er im en 5   tr ain in g   r es u lts   o n   d r o p o u t h y p er p a r a m eter s   D r o p o u t   H y p e r p a r a me t e r s   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   0 . 2   0 . 4 7 9 3   1 . 4 1 9 3   0 . 2 4 2 9   2 . 4 6 6 2   0 . 5   0 . 2 0 0 0   2 . 2 2 2 7   0 . 2 0 0 0   2 . 2 8 4 2       3 . 4 . 6 .   E x perim ent   6 :   c o m pa r is o n bet wee n ba t ch  s ize  hy pe rpa ra m et er   T h b atch   s ize,   g r ad ie n d es ce n h y p e r p ar am ete r ,   d eter m in es  h o m an y   tr ain in g   s am p l es  m u s b ex am in ed   b e f o r th m o d el' s   in ter n al  p ar am eter s   ar u p d at ed   [ 4 0 ] ,   [ 4 1 ] .   E x p e r im en 6   c o m p ar ed   t h b atch   s ize  h y p er p a r am eter s   o f   2   an d   5 .   T h is   ex p e r im en was  r u n   f o r   ten   ep o c h s   an d   to o k   f iv e   h o u r s   f o r   ea c h   m o d el   to   lear n .   T ab le  8   s h o ws  th at   th m o d el  with   b atch   s ize  h y p er p ar am eter   o f   5   p r o d u ce s   b etter   r esu lts   ( v alid atio n   ac cu r ac y   o f   0 . 2 4 6 4 )   th an   th m o d el  with   b atc h   s ize  h y p er p ar am et er   o f   2   ( v alid atio n   ac cu r ac y     o f   0 . 2 ) .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 4 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 5 :   28 - 38   34   T ab le  8 .   E x p er im en 6   tr ain in g   r esu lts   o n   b atch   s ize  h y p er p ar am eter s   B a t c h   S i z e   H y p e r p a r a m e t e r s   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   2   0 . 2 0 0 0   2 . 2 2 2 7   0 . 2 0 0 0   2 . 2 8 4 2   5   0 . 2 5 0 7   3 . 2 2 7 9   0 . 2 4 6 4   4 . 4 2 9 8       3 . 4 . 7 .   E x perim ent   7 :   re t ra in  ex perim ent   3   wit h 2 0 0   epo ch s   Sin ce   th b est  m o d el  s o   f ar   was  ac h iev ed   in   ex p er i m en 3   wh er th m o d el  was  tr ain ed   with   m ax   p o o lin g   with   p o o s ize  o f   7 ,   d r o p o u h y p er p ar am eter   o f   0 . 5 ,   an d   b atch   s ize  h y p e r p ar am eter   o f   2 ,   t h is   ex p er im en u s ed   th s am h y p er p ar am eter s   b u with   2 0 0   e p o ch s .   I to o k   t h r ee   d ay s   f o r   th is   m o d el  to   lear n ,   b u th v alid atio n   ac cu r ac y   p r o d u ce d   was  lo wer   t h an   in   e x p er im en 3 .   Sin ce   th is   m o d el   d i d   n o p r o d u ce   h ig h   v alid atio n   ac cu r a cy   as  s h o w n   in   T ab le   9 ,   t h co llected   d ata  was  an aly z ed   a g ain .   I t   was  f o u n d   th at  th e   b ac k g r o u n d   im ag es  an d   th ap p ea r an ce s   o f   th m ale  B etta  f is h   an d   f em ale  B etta  f is h   d if f er   s ig n if ican tly .   T h er ef o r e,   in   th e   n ex t   ex p e r im en t,  th e   d ataset  was  s ep ar at ed   ac co r d in g   to   th B etta  f is h   g e n d er ,   m ale  a n d   f em ale,   with   f o u r   class es o n ly   d u to   th e   lack   o f   f em ale  B etta  f is h   im ag es,  tim e,   an d   h ar d war co n s tr ain ts .         T ab le  9 .   E x p er im en 7   tr ain in g   r esu lts   o n   r etr ain   ex p e r im en t   3   with   2 0 0   ep o c h s   Ep o c h   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   2 0 0   0 . 9 9 9 3   0 . 0 0 4 3   0 . 4 4 6 4   5 . 1 3 0 1       3 . 4 . 8 .   E x perim ent   8 :   t hree   mo dels   T h r ee   m o d els  wer tr ain ed   i n   th is   ex p e r im en t:  th e   m ale  B etta  f is h   d ataset,   th f em ale   B etta  f is h   d ataset,   an d   th co m b in atio n   o f   th m ale  an d   f em ale  B etta  f is h   d ataset.   T h d ataset  was  r ed u ce d   to     4 0 0   im ag es  in   ea ch   m o d el.   B ased   o n   ex p er im e n 3 ,   it  tu r n e d   o u th at  m ax   p o o lin g ,   p o o s ize  o f   7 ,   d r o p o u o f   0 . 5 ,   an d   b atch   s ize  o f   2   s h o wed   th b est  r esu lt.  T h e r ef o r e,   th ese  h y p e r p ar am ete r s   wer u s ed   in   th is   ex p er im en t.   B esid es,  th ese  m o d els  u s ed   s to ch asti g r ad ien t   d escen t   ( SGD)   as  an   o p tim i z er   an d   So f tMa x   as   a n   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h is   ex p e r im en was  r u n   f o r   8 0   ep o ch s   an d   to o k   th r ee   h o u r s   f o r   ea ch   m o d el  to   lea r n .   As   s h o wn   in   T ab le  1 0 ,   th v alid at io n   ac cu r ac y   was m u ch   im p r o v ed   co m p ar ed   t o   th p r ev io u s   ex p er im en ts .       T ab le  1 0 .   E x p er im e n t   8   tr ai n in g   r esu lts   o n   th r ee   m o d els   M o d e l   Tr a i n i n g   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   L o ss   V a l i d a t i o n   A c c u r a c y   V a l i d a t i o n   L o ss   M a l e   0 . 9 8 7 5   0 . 0 2 3 7   0 . 7 0 0 0   7 . 4 7 6 5   F e mal e   0 . 9 5 6 3   0 . 1 7 2 1   0 . 8 3 7 5   0 . 9 6 2 2   M a l e   a n d   F e ma l e   0 . 9 6 5 6   0 . 1 0 1 6   0 . 6 5 0 0   2 . 0 2 3 4       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h is   s tu d y   co n d u cted   co m p r eh en s iv s er ies  o f   eig h ex p er im en ts   to   o p tim i z B etta  f i s h   s p ec ies   class if icatio n   th r o u g h   DL ,   y i eld in g   1 4   d is tin ct  m o d els.  T h p r im ar y   o b jectiv e   was  to   d ev elo p   a   r o b u s t   class if icatio n   s y s tem   to   clas s if y   B etta  f i s h   s p ec ies.  T h e s ex p er im en ts   wer ex ec u ted   with   m eticu lo u s   atten tio n   to   f ac to r s   s u ch   as  d ata  au g m en tatio n ,   h y p er p ar a m eter   tu n in g ,   an d   th u tili z atio n   o f   th Mo b ileNet   m o d el  f o r   its   ef f icien c y   in   la r g e - s ca le  im ag class if icatio n   p r o ce s s in g .   T h c u lm in atio n   o f   th ese  e f f o r t s   is   en ca p s u lated   in   t h co m p ar is o n   o f   th 1 4   m o d els,  d etailed   i n   T ab le  1 1 .   W ith in   T a b le  1 1 ,   th p er f o r m an ce   o f   ea ch   m o d el  is   s cr u tin i z ed ,   an d   th f in d in g s   r ev ea th at  th f in al  th r ee   m o d els  f r o m   ex p er im en 8   ex h ib it  th e   m o s p r o m is in g   r esu lts .   T h e n s u i n g   s ec tio n   d elv es  i n to   a   d etailed   an aly s is   o f   th ese  o u tco m es,  s h ed d in g   lig h t   o n   th k ey   f ac to r s   in f lu en ci n g   th s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   th s elec ted   m o d els.   T h B etta  f is h   clas s if icatio n   m o d el,   em p lo y in g   Mo b ileNet   ar ch itectu r e,   d em o n s tr ates  ex ce p tio n al   ac cu r ac y   b y   u tili z in g   m ax   p o o lin g ,   p o o s ize  o f   7 ,   d r o p o u r ate  o f   0 . 5 ,   an d   b atch   s ize  o f   2 ,   co u p led   wit h   SGD  o p tim i z er   an d   So f tMa x   as  th ac tiv atio n   f u n ctio n   ac r o s s   8 0   ep o ch s .   T h v alid atio n   ac cu r ac y   f o r   m ale  B etta  f is h   r ea ch es   0 . 7 ,   wh ile  f em ale  B etta  f i s h   ac h iev es  a n   im p r ess iv 0 . 8 3 7 5 .   Ho wev er ,   co m b in in g   b o th   m ale  an d   f em ale  im ag es  r esu lt s   in   s lig h tly   lo wer   ac c u r ac y   o f   0 . 6 5 .   N o tab ly ,   t h d ec is io n   to   em p lo y   s ep ar ate  m o d els  f o r   m ale   an d   f em ale   class if icatio n   p r o v es  ad v an ta g eo u s ,   h ig h lig h tin g   th e   s u b s t an tial  d if f er e n ce s   in   s h ap an d   co lo r   b etwe en   m ale  an d   f em ale  B etta  f is h   th at  i m p ac ac cu r ate  class if icatio n .   I u n d er s co r es  th e   im p o r tan ce   o f   tailo r e d   m o d els f o r   d is tin ct  g en d er s   to   o p tim i z class if icatio n   p er f o r m a n ce .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       B etta   fis h   s p ec ies cla s s if ica tio n   u s in g   lig h t weig h d ee p   …  ( Da n is h a h   Ha n a   Mu h a mma d   Mu h a imin   Lim )   35   T ab le  1 1 .   Su m m ar y   o f   e x p er i m en tal  r esu lts   with   v ar io u s   tr a in in g   m o d els   Ex p e r i m e n t   D a t a s e t   A c c u r a c y   Lo ss   Tr a i n i n g   V a l i d a t i o n   Tr a i n i n g   V a l i d a t i o n   1   O r i g i n a l   0 . 9 0 3 6   0 . 2 7 8 6   0 . 3 2 9 8   4 . 5 0 2 8   C o m b i n e d   0 . 9 1 2 5   0 . 3 3 5 7   0 . 3 0 0 7   6 . 4 9 4 4   2   O r i g i n a l   0 . 6 4 6 4   0 . 2 3 5 7   1 . 0 4 0 4   4 . 5 4 6 6   C o m b i n e d   0 . 5 8 7 5   0 . 3 6 4 3   1 . 2 1 6 9   3 . 8 3 9 3   3   C o m b i n e d   ( M a x   P o o l i n g )   0 . 2 0 0 0   0 . 2 0 0 0   2 . 2 2 2 7   2 . 2 8 4 2   C o m b i n e d   ( A v e r a g e   P o o l i n g )   0 . 2 7 3 6   0 . 2 4 6 4   1 . 8 5 6 7   2 . 2 0 2 7   4   C o m b i n e d   ( M a x   P o o l i n g ,   P o o l   S i z e   =   6 )   0 . 4 1 9 3   0 . 2 4 2 9   1 . 5 6 4 4   3 . 0 6 1 7   C o m b i n e d   ( A v e r a g e   P o o l i n g ,   P o o l   S i z e   =   6 )   0 . 5 1 5 7   0 . 2 5 0 0   1 . 3 2 2 3   5 . 5 5 2 1   5   C o m b i n e d   ( D r o p o u t   ( 0 . 2 ) )   0 . 4 7 9 3   0 . 2 4 2 9   1 . 4 1 9 3   2 . 4 6 6 2   C o m b i n e d   ( D r o p o u t   ( 0 . 5 ) )   0 . 2 0 0 0   0 . 2 0 0 0   2 . 2 2 2 7   2 . 2 8 4 2   6   C o m b i n e d   ( B a t c h   S i z e   =   2 )   0 . 2 0 0 0   0 . 2 0 0 0   2 . 2 2 2 7   2 . 2 8 4 2   C o m b i n e d   ( B a t c h   S i z e   =   5 )   0 . 2 5 0 7   0 . 2 4 6 4   3 . 2 2 7 9   4 . 4 2 9 8   7   C o m b i n e d   ( Ep o c h   =   2 0 0 )   0 . 9 9 9 3   0 . 4 4 6 4   0 . 0 0 4 3   5 . 1 3 0 1   8   M a l e   0 . 9 8 7 5   0 . 7 0 0 0   0 . 0 2 3 7   7 . 4 7 6 5   F e mal e   0 . 9 5 6 3   0 . 8 3 7 5   0 . 1 7 2 1   0 . 9 6 2 2   M a l e   a n d   F e ma l e   0 . 9 6 5 6   0 . 6 5 0 0   0 . 1 0 1 6   2 . 0 2 3 4       4 . 1   M o bil a pp lica t io dev elo pm ent   T h m o b ile  ap p licatio n   d ev el o p m en in v o lv es  h ar n ess in g   th ca p ab ilit ies  o f   th tr ain ed   m o d els  to   p r o d u ce   u s er - f r ien d l y   ap p licatio n   tailo r ed   f o r   B etta  f is h   s p ec ies  class if icat io n   o n   th e   An d r o id   p latf o r m .   I n teg r atin g   a n   in tu itiv in ter f a ce   with in   th ap p licatio n   en ab les  u s er s   to   s ea m les s ly   ca p tu r o r   u p lo ad   im a g es  f o r   i n s tan tan eo u s   s p ec ies  id en tific atio n .   T h is   f ea tu r e - r ic h   ap p licatio n   aim s   t o   p r o v id u s er s   with   a   s tr aig h tf o r war d   an d   en g a g in g   ex p er ien ce ,   allo win g   th e m   to   ac tiv ely   p ar ticip ate  in   t h r ea l - tim id en tific atio n   o f   B etta  f is h   s p ec ies ea s ily   an d   ac cu r ately .   Fig u r 4   illu s tr ates  s am p le   in ter f ac o f   th B etta  f is h   s p ec ies  class if icatio n   m o b ile  ap p licatio n .   Fig u r 4 ( a )   illu s tr ates  th m ai n   p ag e,   wh ich   c o n s is ts   o f   two   b u tto n s ,   n am ely   B u k a   K a mera   to   ca p tu r th e   im ag o f   th B etta  f is h   u s in g   th m o b ile’ s   ca m er an d   B u ka   Ga leri   to   s elec s av ed   i m ag s to r ed   in   th e   g aller y   to   class if y   th e   s p ec ies.  Fig u r 4 ( b )   will  b e   d is p lay ed   if   u s er   clic k s   th B u ka   K a mera   b u tto n ,   wh ile   Fig u r 4 ( c )   wi ll  b e   s h o wn   i f   u s er   clic k s   th B u ka   Ga l eri   b u tto n .   User s   ca n   also   p r ess   th b ac k   ar r o b u tto n   to   n av ig ate  t o   th e   p r e v io u s   p a g e.   Fig u r 5   s h o ws  t h r esu lt  p ag e,   wh er t h n a m o f   th B etta  f is h   s p ec ies  an d   its   r an g o f   p r ices  in   R in g g it  Ma lay s ia   ( R M)   ar e   s h o wn .   T h u s er   ca n   th en   r ep ea th is   p r o ce s s   f o r   th n ex B etta  f is h   im ag class if icatio n .         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r 4 .   Sam p le  i n ter f ac o f   t h m o b ile  a p p licatio n   of   ( a)   m ain   p ag e,   ( b )   p ag to   ca p tu r t h im ag af ter   click in g   th B u ka   K a mera   b u tto n ,   an d   ( c)   p ag t o   s elec t a n   im ag af ter   click i n g   th B u k a   Ga leri   b u tto n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 4 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 5 :   28 - 38   36       Fig u r 5 .   Sam p le  i n ter f ac f o r   th r esu lt p ag e       5.   CO NCLU SI O AND  F U T U RE   WO RK     I n   co n clu s io n ,   th is   r esear c h   s u cc ess f u lly   ex p lo r es  an d   im p lem en ts   th Mo b ileNet  ar c h itectu r to   class if y   B etta  f is h   s p ec ies,  ad d r ess in g   ch allen g es  f ac ed   b y   b r ee d er s   a n d   s eller s   in   ac cu r at ely   id en tif y in g   th ese  aq u atic  s p ec ies.  Mo b ileNet,   wh ich   u s es  d ep th wis s ep ar ab le  co n v o lu tio n s ,   is   an   e f f i cien s o lu tio n   f o r   d ep lo y m e n o n   r eso u r ce - co n s tr ain ed   d ev ices .   T h c r u cial  f in d in g   is   th at  h av in g   s ep ar ate  m o d els  f o r   m ale  an d   f em ale  class if icatio n s   im p r o v es  ac cu r ac y   s ig n if ican tly ,   h ig h lig h tin g   th n u a n ce d   d if f er e n ce s   in   s h ap an d   co lo r   b etwe en   g en d er s .   T h is   r esear ch   n o o n ly   co n tr i b u tes  to   th ad v an ce m en o f   th B ett f is h   clas s if ica tio n   tech n iq u b u also   p r o v id es  p r ac tical  to o f o r   in d u s tr y   s tak eh o ld er s   to   en h an ce   th e ir   d ec is io n - m ak in g   p r o ce s s es a n d   r ed u ce   m o n etar y   lo s s es a s s o ciate d   with   m is cl ass if icatio n .   C o n ce r n in g   f u tu r wo r k ,   s ev er al  av en u es  ex is f o r   en h a n c in g   th B etta  f is h   s p ec ies  c la s s if icatio n   m o d el  b ased   o n   Mo b ileNet  ar ch itectu r e.   E x p a n d in g   th d at aset  to   in clu d b r o ad er   s p e ctr u m   o f   B etta  f is h   im ag es  with   d iv er s c o lo r s ,   p atter n s ,   an d   tail  s h ap es  ca n   co n tr i b u te  to   th im p r o v em en o f   m o d el   g en er ali z atio n   an d   r e d u ce   th e   o v er f itti n g   p r o b lem .   C o n s id er in g   th p o ten tial  b en ef its ,   u tili zin g   p r e - tr ain ed   m o d els,  an d   ex p e r im en tin g   with   ad v an ce d   d ata  a u g m e n tatio n   tech n i q u es  co u l d   f u r th er   e n h an ce   th e   m o d el' s   r o b u s tn ess .   I n v esti g atin g   en s em b le  lear n in g   ap p r o ac h es  a n d   in teg r atin g   u s e r   f ee d b ac k   m ec h an is m s   in   th e   m o b ile  ap p licatio n   ca n   c o n tr ib u te  to   co n tin u o u s   m o d el  im p r o v em en t.  O p tim i z atio n   f o r   r ea l - tim d ep lo y m en t,   co m p atib ilit y   with   v ar io u s   m o b ile  d e v ices,  an d   co llab o r at io n   with   a q u atic  e x p er ts   to   i n co r p o r ate  d o m ain   k n o wled g e   ar cr u cial  co n s id er atio n s .   T h ese  f u tu r d ir ec tio n s   aim   to   r e f in th e   m o d el s   ac cu r ac y ,   u s ab ilit y ,   an d   ad a p tab ilit y   to   b e n ef it  B etta  f is h   b r ee d er s   an d   s eller s .       ACK NO WL E DG M E N T   T h an k s   ar e   d u e   to   t h C o lleg e   o f   C o m p u tin g ,   I n f o r m atics  an d   Ma th em atics  at  U n iv er s iti  T ek n o lo g i   MA R A,   Sh ah   Alam ,   Selan g o r ,   Ma lay s ia,   f o r   th eir   s u p p o r t in   f ac ilit atin g   th is   wo r k .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   S i n h a   a n d   P .   K .   P a n d e y ,   Bre e d i n g   a n d   c u l t u re   o f   f r e s h w a t e o rn a m e n t a l   f i sh L o n d o n :   C R C   P r e ss,  2 0 2 3 .   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 0 0 3 4 5 6 8 5 8 .   [ 2 ]   K .   T a n t a y a k u l   a n d   W .   P a n i c h p a t t a n a k u l ,   A   c o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   f o r   I O S   b a s e d   o n   S i a B e t t a   m o b i l e   a p p l i c a t i o n ,   i n   2 0 2 0   -   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( I n C I T) ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   1 0 4 1 0 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I n C I T5 0 5 8 8 . 2 0 2 0 . 9 3 1 0 9 3 2 .   [ 3 ]   J.  W a n g ,   B .   C a o ,   P .   Y u ,   L.   S u n ,   W .   B a o ,   a n d   X .   Zh u ,   D e e p   l e a r n i n g   t o w a r d m o b i l e   a p p l i c a t i o n s,”   i n   2 0 1 8   I EEE   3 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D i s t ri b u t e d   C o m p u t i n g   S y st e m ( I C D C S ) ,   I EEE,   J u l .   2 0 1 8 ,   p p .   1 3 8 5 1 3 9 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D C S . 2 0 1 8 . 0 0 1 3 9 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       B etta   fis h   s p ec ies cla s s if ica tio n   u s in g   lig h t weig h d ee p   …  ( Da n is h a h   Ha n a   Mu h a mma d   Mu h a imin   Lim )   37   [ 4 ]   B e r n a ma ,   F i g h t i n g   f i sh   s t a l l   a t t r a c t s   l a r g e   c r o w d ,   N e w   S t r a i t s   Ti mes.   A c c e sse d :   O c t .   1 8 ,   2 0 2 2 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . n s t . c o m . m y / n e w s/ n a t i o n / 2 0 2 2 / 0 3 / 7 8 3 5 7 0 / f i g h t i n g - f i s h - st a l l - a t t r a c t s - l a r g e - c r o w d   [ 5 ]   Y .   H e n i n g t y a s ,   F .   R a h m i ,   a n d   K .   M u l u d i ,   I mp l e me n t a t i o n   o f   d e n s i t y - b a s e d   c l u st e r i n g   i n   b e t t a   f i sh   i ma g e   seg m e n t a t i o n   ( i n   I n d o n e si a n :   I m p l e m e n t a s i   d e n si t y - b a s e d   c l u st e ri n g   p a d a   s e g m e n t a s i   c i t r a   b e t t a   f i s h ) ,   J .   T e k n o i n f o ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p .   8 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   do i :   1 0 . 3 3 3 6 5 / j t i . v 1 6 i 1 . 1 2 7 3 .   [ 6 ]   Z.   A b i d i n ,   R u sl i y a w a t i ,   P e r ma t a ,   F .   A r i a n y ,   I .   S o l e h u d i n ,   a n d   A .   Ju n a i d i ,   B e t t a   f i s h   i ma g e   i d e n t i f i c a t i o n   u s i n g   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   G LC M   a n d   k - n e a r e st   n e i g h b o u r   c l a ssi f i c a t i o n ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   R e se a rc h   a n d   I n n o v a t i o n   ( I C I T RI ) ,   I EEE,   N o v .   2 0 2 2 ,   p p .   1 5 6 1 6 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I TR I 5 6 4 2 3 . 2 0 2 2 . 9 9 7 0 2 0 9 .   [ 7 ]   L.   M o o k d a r s a n i t   a n d   P .   M o o k d a r sa n i t ,   S i a mF i s h N e t :   t h e   d e e p   i n v e st i g a t i o n   o f   s i a m e se  f i g h t i n g   f i s h e s ,   I n t .   J .   A p p l .   C o m p u t .   T e c h n o l .   I n f .   S y st . ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   2 0 1 9 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / 2 0 3 . 1 5 8 . 9 8 . 1 2 / a c t i sj o u r n a l / i n d e x . p h p / I JA C TI S / a r t i c l e / v i e w / 2 5 6   [ 8 ]   S .   H i d a y a t ,   A .   Y .   R a h ma n ,   a n d   I st i a d i ,   B e t t a   f i s h   i ma g e   c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k w i t h   G a b o r   e x t r a c t i o n   f e a t u r e s,   i n   2 0 2 2   I EE I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C y b e r n e t i c s   a n d   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   ( C y b e rn e t i c s C o m ) ,   I EEE,   J u n .   2 0 2 2 ,   p p .   2 7 0 2 7 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C y b e r n e t i c sC o m 5 5 2 8 7 . 2 0 2 2 . 9 8 6 5 5 0 9 .   [ 9 ]   D .   M .   H i b b a n   a n d   W .   F .   A l   M a k i ,   C l a ssi f i c a t i o n   o f   o r n a me n t a l   b e t t a   f i s h   u si n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   me t h o d   a n d   g r a b c u t   seg m e n t a t i o n ,   i n   2 0 2 1   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D a t a   S c i e n c e   a n d   I t s A p p l i c a t i o n ( I C o D S A) ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 2 1 0 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C o D S A 5 3 5 8 8 . 2 0 2 1 . 9 6 1 7 2 1 3 .   [ 1 0 ]   O .   U k w a n d u ,   H .   H i n d y ,   a n d   E.   U k w a n d u ,   A n   e v a l u a t i o n   o f   l i g h t w e i g h t   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e i n   me d i c a l   i ma g i n g   f o r   h i g h   p r e c i si o n   C O V I D - 1 9   d i a g n o st i c s ,   H e a l t h c .   An a l . ,   v o l .   2 ,   p .   1 0 0 0 9 6 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e a l t h . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 9 6 .   [ 1 1 ]   S .   S i n g h ,   P .   K .   S h a r ma,   S .   Y .   M o o n ,   a n d   J.   H .   P a r k ,   A d v a n c e d   l i g h t w e i g h t   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h ms   f o r   I o T   d e v i c e s:   s u r v e y ,   c h a l l e n g e a n d   s o l u t i o n s,   J .   Am b i e n t   I n t e l l .   H u m a n i z .   C o m p u t . ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 2 5 1 6 4 2 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 6 5 2 - 0 1 7 - 0 4 9 4 - 4.   [ 1 2 ]   M .   G .   S .   M u r s h e d ,   C .   M u r p h y ,   D .   H o u ,   N .   K h a n ,   G .   A n a n t h a n a r a y a n a n ,   a n d   F .   H u ssa i n ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a t   t h e   n e t w o r k   e d g e :   a   su r v e y ,   AC C o m p u t .   S u rv . ,   v o l .   5 4 ,   n o .   8 ,   p p .   1 3 7 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 6 9 0 2 9 .   [ 1 3 ]   K .   K i m,   S . - J.   Ja n g ,   J .   P a r k ,   E.   Le e ,   a n d   S . - S .   L e e ,   L i g h t w e i g h t   a n d   e n e r g y - e f f i c i e n t   d e e p   l e a r n i n g   a c c e l e r a t o r   f o r   r e a l - t i m e   o b j e c t   d e t e c t i o n   o n   e d g e   d e v i c e s ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,   p .   1 1 8 5 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 3 1 1 8 5 .   [ 1 4 ]   A .   H o w a r d   e t   a l . ,   S e a r c h i n g   f o r   M o b i l e N e t v 3 ,   i n   2 0 1 9   I EEE / C V I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   ( I C C V) ,   I EEE ,   O c t .   2 0 1 9 ,   p p .   1 3 1 4 1 3 2 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 9 . 0 0 1 4 0 .   [ 1 5 ]   J.  Y a n g ,   L.   Z h a n g ,   X .   Ta n g ,   a n d   M .   H a n ,   C o d n N e t :   a   l i g h t w e i g h t   C N N   a r c h i t e c t u r e   f o r   d e t e c t i o n   o f   C O V I D - 1 9   i n f e c t i o n ,   A p p l .   S o f t   C o m p u t . ,   v o l .   1 3 0 ,   p .   1 0 9 6 5 6 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 2 2 . 1 0 9 6 5 6 .   [ 1 6 ]   M .   Ta n   a n d   Q .   V .   L e ,   Ef f i c i e n t N e t :   r e t h i n k i n g   m o d e l   sc a l i n g   f o r   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   3 6   t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Ma c h i n e   L e a r n i n g ,   L o n g   B e a c h ,   C a l i f o r n i a :   P M L R   9 7 ,   M a y   2 0 1 9 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / a r x i v . o r g / a b s/ 1 9 0 5 . 1 1 9 4 6   [ 1 7 ]   N .   M a ,   X .   Z h a n g ,   H . - T.   Z h e n g ,   a n d   J.   S u n ,   S h u f f l e N e t   v 2 :   p r a c t i c a l   g u i d e l i n e f o r   e f f i c i e n t   C N N   a r c h i t e c t u r e   d e si g n ,   i n   L e c t u re   N o t e i n   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   C o m p u t e r   V . ,   S p r i n g e r ,   C h a m,  2 0 1 8 ,   p p .   1 2 2 1 3 8 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 0 - 0 1 2 6 4 - 9 _ 8 .   [ 1 8 ]   X .   Zh a n g ,   X .   Zh o u ,   M .   L i n ,   a n d   J.  S u n ,   S h u f f l e N e t :   a n   e x t r e m e l y   e f f i c i e n t   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   mo b i l e   d e v i c e s,   i n   2 0 1 8   I EEE / C V C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e V i si o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n ,   I EEE,   J u n .   2 0 1 8 ,   p p .   6 8 4 8 6 8 5 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 8 . 0 0 7 1 6 .   [ 1 9 ]   Y .   L i   e t   a l . ,   M i c r o N e t :   i m p r o v i n g   i m a g e   r e c o g n i t i o n   w i t h   e x t r e m e l y   l o w   f l o p s ,   i n   2 0 2 1   I EE E/ C VF   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi s i o n   ( I C C V) ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 1 ,   p p .   4 5 8 4 6 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V 4 8 9 2 2 . 2 0 2 1 . 0 0 0 5 2 .   [ 2 0 ]   K .   D e y ,   M .   M .   H a ssa n ,   M .   M .   R a n a ,   a n d   M .   H .   H e n a ,   B a n g l a d e sh i   i n d i g e n o u f i s h   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   i n   2 0 2 1   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( I C I T ) ,   I EEE,   Ju l .   2 0 2 1 ,   p p .   8 9 9 9 0 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I T5 2 6 8 2 . 2 0 2 1 . 9 4 9 1 6 8 1 .   [ 2 1 ]   U .   K u l k a r n i ,   M .   S . M . ,   S .   V .   G u r l a h o s u r ,   a n d   G .   B h o g a r ,   Q u a n t i z a t i o n   f r i e n d l y   M o b i l e N e t   ( q f - M o b i l e N e t )   a r c h i t e c t u r e   f o r   v i s i o n   b a s e d   a p p l i c a t i o n s   o n   e m b e d d e d   p l a t f o r ms,”   N e u r a l   N e t w o rks ,   v o l .   1 3 6 ,   p p .   2 8 3 9 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u n e t . 2 0 2 0 . 1 2 . 0 2 2 .   [ 2 2 ]   G .   L u ,   W .   Z h a n g ,   a n d   Z.   W a n g ,   O p t i mi z i n g   d e p t h w i se   se p a r a b l e   c o n v o l u t i o n   o p e r a t i o n s   o n   G P U s,”   I E E T ra n s.   P a ra l l e l   D i st ri b .   S y st . ,   v o l .   3 3 ,   n o .   1 ,   p p .   7 0 8 7 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPD S . 2 0 2 1 . 3 0 8 4 8 1 3 .   [ 2 3 ]   K .   M a h a r a n a ,   S .   M o n d a l ,   a n d   B .   N e mad e ,   A   r e v i e w :   d a t a   p r e - p r o c e s si n g   a n d   d a t a   a u g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s,   G l o b .   T r a n si t i o n s   Pro c . ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   9 1 9 9 ,   Ju n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . g l t p . 2 0 2 2 . 0 4 . 0 2 0 .   [ 2 4 ]   N .   E.   K h a l i f a ,   M .   L o e y ,   a n d   S .   M i r j a l i l i ,   A   c o m p r e h e n si v e   s u r v e y   o f   r e c e n t   t r e n d s   i n   d e e p   l e a r n i n g   f o r   d i g i t a l   i m a g e s   a u g me n t a t i o n ,   A rt i f .   I n t e l l .   Re v . ,   v o l .   5 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 5 1 2 3 7 7 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 4 6 2 - 0 2 1 - 1 0 0 6 6 - 4.   [ 2 5 ]   S .   B o u g u e z z i ,   H .   B e n   F r e d j ,   T.   B e l a b e d ,   C .   V a l d e r r a m a ,   H .   F a i e d h ,   a n d   C .   S o u a n i ,   A n   e f f i c i e n t   f p g a - b a se d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   c l a ssi f i c a t i o n :   a d - M o b i l e N e t ,   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 8 ,   p .   2 2 7 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 0 1 8 2 2 7 2 .   [ 2 6 ]   K .   K C ,   Z.   Y i n ,   M .   W u ,   a n d   Z.   W u ,   D e p t h w i se  s e p a r a b l e   c o n v o l u t i o n   a r c h i t e c t u r e f o r   p l a n t   d i se a se  c l a ssi f i c a t i o n ,   C o m p u t .   El e c t r o n .   A g r i c . ,   v o l .   1 6 5 ,   p .   1 0 4 9 4 8 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p a g . 2 0 1 9 . 1 0 4 9 4 8 .   [ 2 7 ]   W .   W a n g ,   Y .   H u ,   T.   Z o u ,   H .   Li u ,   J.   W a n g ,   a n d   X .   W a n g ,   A   n e w   i ma g e   c l a ss i f i c a t i o n   a p p r o a c h   v i a   i mp r o v e d   M o b i l e N e t   mo d e l s   w i t h   l o c a l   r e c e p t i v e   f i e l d   e x p a n si o n   i n   sh a l l o w   l a y e r s,”   C o m p u t .   I n t e l l .   N e u r o sc i . ,   v o l .   2 0 2 0 ,   p p .   1 1 0 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 0 / 8 8 1 7 8 4 9 .   [ 2 8 ]   A .   G .   H o w a r d   e t   a l . ,   M o b i l e N e t s :   e f f i c i e n t   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k f o r   m o b i l e   v i s i o n   a p p l i c a t i o n s,   a rXi v ,   A p r .   2 0 1 7 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / a r x i v . o r g / a b s/ 1 7 0 4 . 0 4 8 6 1   [ 2 9 ]   W .   W a n g ,   Y .   L i ,   T .   Z o u ,   X .   W a n g ,   J .   Y o u ,   a n d   Y .   L u o ,   A   n o v e l   i ma g e   c l a ss i f i c a t i o n   a p p r o a c h   v i a   d e n s e - M o b i l e N e t   m o d e l s ,   Mo b .   I n f .   S y s t . ,   v o l .   2 0 2 0 ,   p p .   1 8 ,   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 0 / 7 6 0 2 3 8 4 .   [ 3 0 ]   S .   W .   P .   Li st i o ,   P e r f o r m a n c e   o f   d e e p   l e a r n i n g   i n c e p t i o n   m o d e l   a n d   M o b i l e N e t   mo d e l   o n   g e n d e r   p r e d i c t i o n   t h r o u g h   e y e   i ma g e ,   S i n k r o n ,   v o l .   7 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 9 3 2 6 0 1 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 3 9 5 / si n k r o n . v 7 i 4 . 1 1 8 8 7 .   [ 3 1 ]   S .   K a u r ,   H .   A g g a r w a l ,   a n d   R .   R a n i ,   H y p e r - p a r a met e r   o p t i mi z a t i o n   o f   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   p r e d i c t i o n   o f   P a r k i n s o n d i s e a se ,   Ma c h .   V i s.  Ap p l . ,   v o l .   3 1 ,   n o .   5 ,   p .   3 2 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 1 3 8 - 0 2 0 - 0 1 0 7 8 - 1.   [ 3 2 ]   Y .   N .   K u n a n g ,   S .   N u r ma i n i ,   D .   S t i a w a n ,   a n d   B .   Y .   S u p r a p t o ,   A t t a c k   c l a ssi f i c a t i o n   o f   a n   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y st e u si n g   d e e p   l e a r n i n g   a n d   h y p e r p a r a met e r   o p t i m i z a t i o n ,   J .   I n f .   S e c u r .   A p p l . ,   v o l .   5 8 ,   p .   1 0 2 8 0 4 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i sa. 2 0 2 1 . 1 0 2 8 0 4 .   [3 3]   C .   H a ,   V . - D .   Tr a n ,   L.   N g o   V a n ,   a n d   K .   Th a n ,   E l i mi n a t i n g   o v e r f i t t i n g   o f   p r o b a b i l i s t i c   t o p i c   mo d e l o n   sh o r t   a n d   n o i s y   t e x t :   t h e   r o l e   o f   d r o p o u t ,   I n t .   J .   A p p r o x .   R e a s o n . ,   v o l .   1 1 2 ,   p p .   8 5 1 0 4 ,   S e p .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j a r . 2 0 1 9 . 0 5 . 0 1 0 .   [ 3 4 ]   J.  Z h a n g ,   Y .   S u n ,   L.   G u o ,   H .   G a o ,   X .   H o n g ,   a n d   H .   S o n g ,   A   n e w   b e a r i n g   f a u l t   d i a g n o s i s   me t h o d   b a sed   o n   m o d i f i e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,   C h i n e se  J .   Ae r o n a u t . ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 ,   p p .   4 3 9 4 4 7 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c j a . 2 0 1 9 . 0 7 . 0 1 1 .   [ 3 5 ]   J.  H y u n ,   H .   S e o n g ,   a n d   E .   K i m,   U n i v e r sa l   p o o l i n g     a   n e w   p o o l i n g   m e t h o d   f o r   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   E x p e rt   S y st .   Ap p l . ,   v o l .   1 8 0 ,   p .   1 1 5 0 8 4 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 1 . 1 1 5 0 8 4 .   [ 3 6 ]   S .   S .   H u s a i n   a n d   M .   B o b e r ,   R E M A P :   mu l t i - l a y e r   e n t r o p y - g u i d e d   p o o l i n g   o f   d e n se   C N N   f e a t u r e f o r   i m a g e   r e t r i e v a l ,   I EE E   T ra n s .   I m a g e   Pr o c e ss. ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   5 2 0 1 5 2 1 3 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI P . 2 0 1 9 . 2 9 1 7 2 3 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.