I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   14 ,   N o .   2 A ugus t   20 25 ,   pp.   405 ~ 415   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 14 i 2 . pp40 5 - 415             405       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   A u t o m at e d   r ic e  l e a f  d is e ase  d e t e c t io n  u si n ar t ific ia in t e ll i ge n c e   d e e p  l e ar n in g       S u h ail M .   P . ,   Hem al at h S .   D e pa r tm e nt   of  C o mput e r  S c i e n c e K a r pa ga m   A c a de m y   of   H ig h e r   E duc a ti o n,  C o im ba t o r e , I nd ia       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d   S e 8,   2024   R e vi s e No v   19,   2024   A c c e pt e De c   15,   2024       A s   o n e   o t h e   t o p   fi v e   r i ce - p ro d u c i n g   co u n t ri e s ,   In d i r e l i e s   h e av i l y   o n   ri ce  fo b o t h   ec o n o mi c   m an a g eme n t   an d   f o o d   n eed s .   T o   e n s u re  h e a l t h y   r i ce   p l an t   g ro w t h ,   e arl y   d e t ec t i o n   o d i s e as e s   an d   t i me l y   t re at me n t   are   e s s en t i al .   Si n ce  m an u al   d i s e as e   d e t ec t i o n   i s   t i me - c o n s u m i n g   a n d   l ab o r - i n t e n s i v e ,   an   au t o m at e d   ap p ro ac h   i s   m o r e   p ra c t i c al .   T h i s   w o rk   p r es e n t s   d ee p   n e u ra l   n e t w o rk   ( D N N ) - b as ed   art i fi ci al   i n t el l i g en ce   ( AI )   me t h o d   fo r   r e co g n i z i n g   r i ce  l e af  d i s e as e s .   T h e   me t h o d   d e t ec t s   t h re e   co mm o n   d i s e as e s :   l e af  s m u t ,   b ac t e ri a l   l e af  b l i g h t ,   a n d   b ro w n   s p o t ,   as   w el l   as   h e al t h y   i m ag e s .   T h ap p ro ac h   u s e s   an   A I - b as ed   at t e n t i o n   n e t w o r k   a n d   s em an t i c   b at ch   n o r m al i z e d   D ee p N e t   (A N - SBN D N )   c o m b i n e d   w i t h   ch an n e l   at t en t i o n   mec h a n i s m   t o   i m p ro v e   d i s e as e   d e t ec t i o n   a ccu ra cy .   E x p e ri men t s   w i t h   r i ce   l e af  d at as e t s   an d   c o m p ari s o n   w i t h   co n v e n t i o n a l   n e t w o r k s   l i k e   r e s i d u a l   at t e n t i o n   n e t w o rk   ( R e s - A T T E N )   an d   d y n a mi c   s p ee d ed   u p   ro b u s t   fe at u r e s   ( D SU RF )   v a l i d at e   t h e ff ec t i v en e s s   o t h e   me t h o d .   K ey   p e rfo r m a n ce   me t ri c s   i n cl u d e   av e ra g acc u ra cy ,   t i me ,   p r ec i s i o n ,   a n d   r ec a l l ,   a c h i ev e d   at   2 1 % ,   4 4 % ,   2 6 % ,   an d   3 1 % ,   re s p ec t i v el y .   K e y w o r d s :   A r t i f i c i a l   i n t e ll i g e n c e   De e n e ur a l   ne t wor k   K e r n e l   a t t e n t i o n   R i c e   p l a n t   di s e a s e   S e m a n t i c   b a t c h   n o r m a li z a t i o n   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   He m a l a t ha   S .   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e ,   K a r pa ga m   Ac a d e m y   o f   H i g h e r   E duc a t i o n   C o i m ba t o r e ,   T a m i l   Na du,   I n d i a   E m a i l h e m a l a t h a . s @ ka he du. e du. i n       1.   I NT RODU C T I ON   A gr i c u l t ur a l   c o m pe t e n c e   i s   i nf l ue nc e by   s e v e r a l   c o n s i de r a t i o ns   l i ke   i n c r e a s i n po pul a t i o n   g l o ba l ly  t h e   c o n s e que n c e s   o n   c r o ps   s pa wne by   p a r a m o un t   we a t h e r   i m ba l a n c e s   a n n u m e r o us   pa n de mi c s   t a k i n p l a c e   o n   a n   e x t r e m e   l e v e l   a l s o   h a v e   a n   i m p a c t   o n   t h e   f oo s e c ur i t y .   T h e   f a r m e r s   wo u l o nly   t a ke   m e a s u r e s   a t   t h e   t i m e   wh e n   i t   i s   b e hi nd  t i m e   f o r   t h e   di s e a s e   to  c e a s e   f r o m   pr o l if e r a t i n o wi n to  t h e   r e a s o n   t h a t   i t   wi l c o s too  m uc h   f o r   t h e   f a r m e r s   to   i n s t r u m e n t   t h e   c r o pr e s e r va t i o n   a s s e s s m e n t s   dur i n t h e   e a r ly   i nc e pt i o n   o f   t h e   d i s e a s e s   t h a e m e r ge s   i n   ve r y   m i n im a l   a d v a n t a ge s .   A tt e n t i o n - a wa r e   f e a t ur e s   we r e   e v a l ua t e b y   t h e   r e s i dua a tt e n t i o n   n e t wor ( R e s - A T T E N)   o n   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   f r o m   f o ur   di s t i n c t   p l a n t   t y p e s   wa s   pr o po s e i n   [ 1] .   W i t h   t h e   a i o f   t h e   R e s Ne t - 18  a r c hi t e c t ur e ,   a tt e n t i o n   l e a r ni ng  wa s   i n t e gr a t e t h a t   i n   t ur n   a i de i n   t he   o v e r a ll   s y s t e m   a c c ur a c y .   I n   a dd i t i o n ,   s e ve r a l   r e s i dua l   a t t e n t i o n   uni t s   we r e   j o i n e w i t h   t h e   pur po s e   o f   f o r m i ng  a   s i n g le   a r c hi t e c t ur e .   Up o n   c o m pa r i s o n   w i t h   t h e   c o n v e n t i o n a l   a tt e n t i o n   n e t wo r k   a r c hi t e c t ur e s   t h a c o n c e n t r a t e d   o n   s i n g l e   t y pe   o f   a tt e n t i o n ,   m i xe t y pe   o f   a tt e n t i o n   lea r ni ng,   c o m bi n i ng  b o t h   t h e   s pa t i a l   a n c h a nn e l   a tt e n t i o w i t h   i m pr o v e a c c ur a c y   wa s   s a i t o   b e   a r r i v e a t .   Ov e r   t h e   r e c e n t   f e y e a r s ,   c r o p   i s   ge t t i n a f f e c t e o wi n t t h e   pr e s e nc e   o f   f u n g i   a n b a c t e r i a   due   t o   t h e   r a p i c l im a t i c   c h a n g e s   a n s o i l   t e m pe r a t ur e .   Ow i n t o   t h e   f u n g i - b a c t e r i a l   c r o p,   f o o d   qua l i t y   i s   r e duc i n gr a dua l ly .   A   m o d i f i e de e n e ur a l   n e t wo r k   a n dy n a mi c   s pe e de up  r o b us t   f e a t ur e s   ( DS UR F )   m e t h o wa s   de s i g n e [ 2 ]   f o r e nh a n c i ng  o v e r a ll   de t e c t i o n   pr o c e dur e .   He r e ,   a r t i f i c i a i n t e ll i ge n c e   ( A I )   t e c hni que s   we r e   e m p l o y e f o r   i d e n t i f yi ng  a n c l a s s if yi ng  p l a n t   di s e a s e s   f o r   b ot h   f u n gus   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 405 - 415   406   b a c t e r i a .   T h e   r e a li t y   t h a t   t h e   pl a n t   l e a f   d i s e a s e   d iagn o s i s   pr o c e dur e   i s   de l i be r a t e   to   c a r r y   o ut  m a n u a l ly   a n d   a n o t h e r   r e a l i t y   t h a t   t h e   o pul e n c e   o f   d i a g n o s i s   a r e c o m pa r a bl e   t o   t h e   pa t h o l o g i s t s   pot e n t i a l i t i e s   make s   t h e   a uto m a t i c   d i a g n o s i s   i s s ue   a   v e r y   go o d   a ppl i c a t i o n   do m a i n   f o r   c o m put e r - a i de d i a g n o s i s .   U t i l a   e a l.   [ 3] ,   E f f i c i e n t Ne t   de e l e a r ni ng   a r c hi t e c t ur e   wa s   pr e s e nt e d   i n   p l a n t   l e a f   il l ne s s   d i a g n o s i s   c a t e gor i z a t i o n   s ho we a n   im pr o v e a c c ur a c y   us i ng  tr a n s f e r   l e a r ni ng.   B e s t   a r t i f i c i a l   ne ur a l   n e t wo r k   wa s   i de n t i f i e i ni t i a ll y   a n t h e w i t h   t h e   o b t a i n e s h a pe   a n c o l o r   d i s e a s e   d i a g n o s i s   wa s   m a de   i [ 4]   a c c ur a t e l y .   R i c e   i s   c u l t i va t e g l o b a ll y ,   w i t h   a   pa r t i c u l a r   e m p h a s i s   o n   As i a n   c o un t r i e s ,   wh e r e   i t   c o n s t i t ut e s   a   s i g ni f i c a n t   p o r t i o n   o f   t h e   d i e t s   o f   a ppr o xi m a t e l y   h a l f   o f   t h e   wo r l d ' s   po pu l a t i o n .   I n   s p i t e   o f   t hi s   f a c t ,   f a r m e r s   a n p l a n t i n e x pe r t s   s ti ll   c o m e   a c r o s s   wi t h   n u m e r o us   c o n t i n uo us   h ur d l e s   f o r   i nn u m e r a bl e   y e a r s ,   i n c l us i ve   o f   r i c e   d i s e a s e s .   R a t h o r e   e al.   [ 5]   f o c us   wa s   m a de   o n   c o ns t r uc t i n li g h t we i g h t   de e l e a r ni ng   m e t h o f o r   de t e c t i n r i c e   p l a n t   di s e a s e s   i a   f ur t h e r   pr e c i s e   m a nn e r ,   t h e r e f o r e   m i n im i z i ng  t h e   c o m put a t i o n   c o s a n c o m p l e xi t y .   A   s ur v e y   o f   r i c e   c r o d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   f o r   e x p a n d i n r i c e   c o n c e pt i o n   wa s   i nve s t i ga t e i n   [ 6] .   D i f f e r e n t   p l a n t   d i s e a s e   h a s   a   c r uc i a l   i n f l ue n c e   o n   f o o d   c r o p   y i e l a n upo i m pr o pe r   r e c o gn i t i o n   wo ul s pr e a t h e   di s e a s e   wi de ly .   Ho we v e r ,   w i t h   t h e   l a c i n   i de n t i f i c a t i o n   o f   mi n ut e   pl a n t   l e s i o n   f e a t ur e s   c o m pr o m i s e t h e   pr e c is i o n .   T a ddr e s s   o n   t hi s   i s s ue ,   C h e n   e al [ 7] ,   de e l e a r ni ng  t e c hni que s   us i ng  e n s e m bl e   c o nv o l ut i o n   ne t wo r w a s   a pp l i e w i t h   t h e   pur po s e   o f   e nha n c i ng  t h e   o v e r a l l   po t e n t i a li t y   f o r   i de n t i f i c a t i o n   o f   m i nut e   p l a nt  l e s i o f e a t ur e s .   H o we v e r ,   e r r o r   r a t e   wa s   n ot  f o c us e d.   Va ll a bh a j o s y u l a   e al .   [ 8] ,   a n   e n s e m bl e   n e ur a l   n e t wor b a s e d   o n   t h e   t r a n s f e r   l e a r ni ng  m e c h a ni s m   w a s   d e s i g n e t o   pl a n t   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n .   He r e   w i t h   a   l o s s   f u nc t i o n   o f   gr a d i e n t s   e r r o r   f a c t o r   wa s   a ddr e s s e d,   t h e r e f o r e   e n s ur i ng  e a r l y   d i s e a s e   de t e c t i o n .   Ye t   a n ot h e r   de e p   t r a n s f e r   l e a r ni ng  m e c h a ni s m   f o r   i n t e l li ge n t   s uppo r t   s y s t e m   wa s   de s i g n e i [ 9] .   He r e ,   p a t h o ge n   da m a ge   wa s   e ns ur e i n   a n   a c c ur a t e   m a nn e r .   A a ppr a i s a l   o f   s o phi s t i c a t e d   de e p   l e a r ni ng   t e c hni qu e s   f o r   pl a n t   di s e a s e   r e c o gni t i o n   wa s   i nve s t i g a t e i n   [ 10] .   M o t i v a t e by   t h e   a b o v e   i s s ue s ,   l i ke ,   pr e c i s i o n ,   r e c a l l   a n a c c ur a c y   i r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   r e c o gni t i o n ,   a n   AI - b a s e a tt e n t i o n   n e t wor k   a n s e m a n t i c   b a t c h   n o r m a li z e De e pNe ( A N - S B ND N)   i s   de s i g n e us i ng  c h a nne l   do t   pr o duc t   a tt e n t i o n   ( D P A )   n e t wor k - b a s e pr e pr o c e s s i n a n s e m a n t i c   r e g i o n   o f   i n t e r e s t   ( R OI )   l o g i t s   a n b a t c h   n o r m a li z e De e pN e t   f e a t ur e   e n g i n e e r i ng .   R e s t   o f   t h e   m a n us c r i pt   i s   s t r uc t u r e a s   g i ve n   be l o w.   I n   s e c t i o n   g i ve s   t h e   r e l a t e wor ks   o n   t h e   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n   f o r   r i c e   i m a ge s .   S e c t i o n   d i s p l a y s   c o n c i s e e x p l a n a t i o n   o f   A I - b a s e A N - S B ND N.   Af t e r   t h a t ,   s e c t i o n   i n t r o duc e s   e x pe r i m e n t a l   o u t c o m e s ,   a s   we l l   a s   s e c t i o n   de s c r i be s   im p l e m e n t a t i o n   de t a i l s .   S e c t i o n   i n t r o duc e s   a   c o m pr e h e ns i ve   e v a l ua t i o n   a n a ly s i s a m o n A N - S B ND m e t h o a n ot h e r   c o n v e n t i o n a l   m e t h o ds   us i n t a bl e ,   gr a phi c a r e pr e s e n t a t i o n .   L a s t l y ,   s e c t i o n   c o n c l ude s   m a n u s c r i pt .       2.   L I T E RA T UR E   S UR VE Y   R i c e   i s   a n   e s s e n t i a l   f o o s o ur c e   gl o b a ll y   w i t h   t h e   m o s t   r i c e   be i n pr o duc e a n c o n s u m e i n   As i a .   Ho we v e r ,   i n   t h e   pr e s e n c e   o f   f u n g i ,   b a c t e r i a   a n ot h e r   m i c r o bi a l   d i s e a s e s   po s e   a   n e ga t i v e   i n f l ue n c e   o n   t h e   p l a n t s   h e a l t h   a n c r o p   y i e l d.   M a n u a l   d i a g n o s i s   o f   t h e s e   d i s e a s e s   is   s a i to  b e   de m a n d i ng  s pe c i f i c a ll y   i n   a r e a s   w i t h   a   s c a r c i t y   o f   c r o p   pr e s e r v a t i o n   s pe c i a li s t s .   A uto m a t i o n   o f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   a n be s t o wi n g   e f f o r t l e s s ly   a c c e s s i bl e   d e c i s i o n - s uppo r t   m e c h a ni s m s   a r e   pr e r e qu i s i t e   f o r   e n s ur i ng  e f f i c i e n t   r i c e   l e a f   pr ot e c t i o m e a s ur e s   a n r e duc i ng  r i c e   c r o l o s s e s   c o n c ur r e nt l y .   De s p i t e   s e v e r a l   m e t h o ds   i nv o l v e i n   d i s e a s e   di a g n o s i s   s t i ll   n o   r e l i a bl e   m e t h o h a s   b e e n   r e c o gni z e t h a t   c o n v e r ge   t h e s e   r e qu i r e m e n t s .   A   s ur v e y   o n   s e v e r a d i s e a s e   de t e c t i o n   m e t h o ds   e m p l o y i ng  d e e l e a r ni ng  wa s   inv e s t i g a t e i n   [ 11] .   Ye t   a n ot h e r   c o m pr e h e ns i ve   r e vi e o pr e c i s i o n   a gr i c u l t ur e   wa s   pr e s e n t e i n   [ 12] .   He r e   s e v e r a l   m a c hi ne   l e a r ni ng  t e c hni que s   we r e   i nve s t i g a t e a l o n w i t h   i t s   a d v a n t a ge s   a n d i s a d v a n t a ge s   i nv o l v e i n   d i s e a s e   de t e c t i o n .   I n   s p i t e   o f e nh a n c e m e n t e x a mi ne d   i npr e c i s i o n   a n a c c ur a c y ,   l o s s e s   i n c ur r e i n   a n a ly s i s   we r e   n o c o n s i de r e d.   F o r   c o n c e n t r a t i n o n   t hi s   a s pe c t ,   a   li g h t we i g h t   f e de r a t e l e a r ni ng  t e c hni que   wa s   pr e s e n t e i n   [ 13]   t h a t   by   e x t r a c t i n f e a t ur e s   f r o m   pr e - tr a i n e d   m o de l   a n s e l e c t i n e f f i c i e n t   f e a t ur e s   l a i m e c h a ni s m   f o r   a c c ur a t e   de t e c t i o n .   D i s e a s e   i s   t h e   pr i n c i pa l   c o m po n e n t   t h a t   i nf l u e n c e s   t h e   g e r m i na t i o n   a n r ice   e v o l ut i o n .   Due   t o   r i c e   d i s e a s e s   h uge   a m o u n t   o f   l o s s   a r e   s a i to   i n c ur   i n   gr a i n   yi e l d.   B ut ,   di a g n o s i s   o f   d i s e a s e   a n t h e r a p y   s p e c i f i c a l ly   n e c e s s i t a t e   s pe c i a li z e s k i ll s   t h a f a r m e r s   f r e que n t l y   do n’ t   p o s s e s s ,   h e n c e   c a u s i n a   de l a y   o f   tr e a t m e n t   whi l e   wa i t i n f o r   s pe c i a li s t s   i d i a g n o s i n a n t r e a t i n t h e   di s e a s e   o wi n to   m i s d i a g n o s i s .   An   a uto m a t e di s e a s e   d i a g n o s i s   m e c h a ni s m   e m p l o yi ng  m o de r n   de e l e a r ni n f r a m e wo r c a l l e d,   U - Ne a r c hi t e c t ur e   wa s   de s i g n e i n   [ 14] .   B y   e m p l o yi ng  t hi s   t y pe   o f   de s i g n   a c c ur a t e   d i s e a s e   de t e c t i o n   wa s   e n s ur e w i t h   m i n im u m   l o s s .   Ye t   a n ot h e r   B a y e s i a o p t i mi z a t i o n   m e c ha ni s m   w i t h   a tt e n t i o n - b a s e n e u r a l   n e t wo r k   wa s   pr o p o s e i n   [ 15]   to  f o c us   o n   t h e   a c c ur a c y   a s pe c t .   A   h o l i s t i c   r e vi e o n   im a ge   pr o c e s s i ng  t e c hni que s   f o r   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   wa s   i nve s t i ga t e i [ 16] .   A   c o n v o l ut i o n a l   n e ur a l   n e t wo r b a s e de e l e a r ni n f r a m e wo r wa s   de s i g n e i n   [ 17]   t h a e m p l o y e d   pr e pr o c e s s i ng  a n s e m a n t i c   s e g m e n t a t i o n   f o r   de tec t i n l e a f   d i s e a s e .   A   hy br i m e c ha ni s m   i nv o l v in t h r e e   m a c hi ne   l e a r ni n t e c hni que s ,   c o n v o l ut i o n   n e ur a l   n e t wo r k   ( C NN ) ,   s upp o r v e c t or   m a c hi ne   ( S VM )   a n r a n do m   f o r e s t   ( RF )   c l a s s i f i e r   wa s   pr o p o s e i n   [ 18] .   W i t h   t hi s   t y pe   o f   hy br i m e c h a ni s m   e a r ly   a c t i o n   c a n   be   t a ke n   to  s a f e gua r t h e   c r o ps   f r o m   d i s e a s e .   C o m pu t e r   vi s i o n   a n m a c hi ne   l e a r ni ng   m e t h o ds   we r e   us e i n   [ 19]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A utomated  r ice   lea f   dis e as e   de tec ti on  us ing  ar ti f ici al  int e ll igenc e   de e lear ning   ( Suhail M .   P . )   407   to  f o c us   o n   a c c ur a c y   a s pe c t s   o f   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n .   An   e n s e m bl e   o f   de e l e a r ni n t e c hni qu e s   we r e   i n t r o duc e i n   [ 20 ] - [ 25 ]   t h a f i r s t   a c c u m u l a t e t h e   e x t r a c t e d   f e a t ur e s   a n t h e n   e n s e m b l e   c a t e go r i e s   we r e   ge n e r a t e to   de t e r m i ne   t h e   o ut pu t   i n   a n   a c c ur a t e   m a nn e r .   W i t h   t h e   e f f o r t   to   f o c us   o n   t h e   e a r l y   de t e c t i o n   o f   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   t h a t   c a n   i de n t i f y   d i f f e r e n t   c a s e s   i nv o l ve i n   r i c e   i m a ge s ,   a n   AI - ba s e A N - S B ND i s   pr o p o s e i n   t hi s   wo r k .       3.   M E T HO D   A gr i c u l t ur e   p l a y s   m a j o r   r o l e   i n   a i d i ng  t h e   i n c r e a s i ng  po pu l a t i o n   a n pr o vi d i ng  a s   a n   i n d i s pe n s a bl e   s o ur c e   o f   e n e r g y .   R i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e s   po s e   a   s e r i o us   t h r e a t   to  b ot h   t h e   qua l i t y   o f   c r o a n c or r e s po n d i n g   yi e l t h a t   h a s   a n   i nf l ue nc e   o n   a gr i c u l t ur a l   de v e l o p m e n t .   T h e   c o n ve n t i o na l   m e t h o f o r   r i c e   p l a n t   l e a f   di s e a s e   r e m a i ns   i n   m a n ua l   o b s e r v a t i o n   t h a t   i s   f o un to   b e   b o t h   l a b o r i o us   a n t i m e   c o n s u mi ng.   T o   m a ke   c e r t a i n   hi g h e r   s t a n da r o r   c h a r a c t e r i s t i c ,   v o l u m e   a n r i c e   pr o d uc t i o n ,   i t   i s   e s s e n t i a l   t o   di a g n o s e   r i c e   l e a f   d i s e a s e   i n   i t s   pr e m a t ur e   s t a ge   i n   i n t e r e s t   o f   de c r e a s i ng  t h e   pe s t i c i d e   ut i li z a t i o n   i n   a gr i c u l t ur e   t h a t   i n   t ur n   c i r c u m v e n t s   e nvi r o nm e n t a l   h a r m .   R e s e a r c h e r s   h a v e   a c k n o w l e d ge t h e   ut i l i z a t i o n   o f   AI   t e c hni qu e s   b a s e de e l e a r ni ng  f o r   i de n t i f y i ng  o r   de t e c t i n t h e   d i s e a s e s   a f f e c t i n r i c e   l e a v e s .   T h e   pr o c e s s   f l o s t e ps   o f   t h e   pr o p o s e m e t h o d     AI - ba s e A N - S B ND N   a r e   s h o wn   i n   F i gur e   1 .   As   i ll us t r a t e d   i n   t h e   a b o v e   f i gur e ,   t h e   r i c e   p l a n l e a v e s   im a ge s   o b t a i n e a s   o f   im a ge s   a c r o s s   t h e   i n t e r n e t   a n t h e   da t a s e t   i s   c r e a t e d.   I m a ge   d i m e ns io n a l i t y   i s   r e duc e by   e li mi na t i n t h e   ba c kgr o un p i x e l s   i n   t h e   pr e pr o c e s s i n s t e p.   T h e   ne x t   s t e i s   t h e   f e a t ur e   e n g i ne e r i ng  i w hi c h   s e m a n t i c   R OI   l o g i t s   a n b a t c n o r m a li z e De e pNe t   f e a t ur e   e n g i ne e r i n m o de l   i s   a pp l i e t i de n t i f y   t he   n o r m a l   po r t i o n   ( i . e . ,   h e a l t hy  i m a ge s )   a n t h e   d i s e a s e po r t i o n   ( i . e . ,   b r o wn s po t,   hi s pa   a nd  l e a f bl a s t )   r e s pe c t i ve ly .           F i gur e   1 .   S tr uc t ur e   o f   A I   b a s e A I - S B ND N       3. 1.     Ac q u is it ion   of   i m age s   De s p i t e   t h e   r e qui r e m e n t   f o r   a c c e s s i n h uge   n u mb e r   o f   i m a ge s   f o r   r i c e   p l a n t   l e a ve s   d i s e a s e s   a r e   i nd i s pe ns a bl e   to   c r e a t e   c o m p l e t e   e x pe r im e n t   f ur t h e r   ge n u i n e   o r   we l l - gr o un de d.   I n   t hi s   wo r k,   o n e   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   da t a s e f r o m   h tt ps :/ /www . ka ggl e . c o m /dat a s e t s /s h a y a n r iy a z /r i c e l e a f s   i s   us e to  o b s e r ve   pot e n t i a li t y   o f   t h e   pr o p o s e t e c h ni que   i n   pr e c i s e ly   r e c o gni z i ng  h e a l t hi ne s s   o f   r i c e   p l a n t   l e a v e s .   S o m e   s a m p l e s   o f   t h e   h e a l t hy   a n t h r e e   t y p e s   o f   d i s e a s e i m a ge s   a r e   de pi c t e i n   F i gur e   2.   As   s t a t e e a r l i e r   t h a n ,   a ll   t he   r i c e   l e a f   im a ge s   gi ve n t h r o ugh   r i c e   l e a f   da t a s e t   e n c a p s u l a t e un de r   un c o ns t r a i n e e nvi r o nm e n t a l   c i r c u m s t a n c e s .   A s   a   c o n s e que nc e ,   i n   t h e   m a j o r i t y   o f   c a s e s ,   i m a ge s   h o l i c us t o dy   un s o l i c i t e de t a i l s   whi c h   u nf a v o r a bl a n s t r a i g h t l y   i nf l u e n c e   d i s e a s e   de t e c t i o n   a c c ur a c y .     As   p r e s e n t e i n   t h e   a b o v e   f i gur e ,   i t   i s   c o m pr e he n s i b l e   t h a t   t h e   pa r i n   t h e   i m a ge   i s   n o a s s o c i a t e to  t h e   d i s e a s e   d e t e c t i o n   pr o bl e m .   He n c e ,   t h e   r i c e   p l a n t   l e a v e s   r e qu i r e   t o   b e   de t e c t e a n s e c l ude f r o m   t h e   b a c kgr o un pr i o r   to   t h e   a ppl i c a t i o n   o f   t h e   i m a ge   d i s e a s e   de t e c t i o n   pr o c e s s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 405 - 415   408       F i gur e   2 .   S a m p l e   o f   h e a l t hy   a n d i s e a s e l e a f   im a g e s   o f   r i c e   p l a n t       3. 2.     Chan n e l   d ot   p r od u c t   at t e n t ion   n e t wor k - b as e d   p r e p r oc e s s in g   Ow i n t o   t h e   c o m p li c a t i o n   i nv o l ve i f i e l e nvi r o nm e n t   a n r e s e m b l a n c e   o f   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e s ,   r e c o gni t i o n   e r r or s   gi v e   r i s e   to  pr o l i f e r a t i o n   o f   pl a n t   di s e a s e s .   As   a   c o n s e que n c e ,   r i c e   pl a n t   l e a f   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   a c c ur a c y   c a nn o c o n gr e ga t e   pr e r e qu i s i t e s   o f   a c c ur a c y   i n   a gr i c u l t ur e .   De pe n o n   t h e s e   o u t c o m e s i n   s t r a i g h t   l i ne ,   d i r e c t l y   im p l e m e n t i n de e n e ur a l   l e a r ni ng  t r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   n o s i g nif i c a n t .   C o n s e que n t l y ,   i m pr o vi ng  NN s   pr e pr o c e s s i ng  c a pa c i t y   a n i m pr o vi ng  f e a t ur e   e n g i n e e r i ng   a s pe c t s   us i n A I   t e c hni que s   c o n t a i n   b e c o m e   t w o   i m po r t a n t de m a n d s   f o r   pr e c i s i o n   a gr i c u l t ur e   t us e   AI - ba s e de e l e a r ni ng   i n   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   r e c o gni t i o n   f i e l d.   I n   t hi s   s e c t i o n ,   c h a nn e l   DP A   n e t wor k - b a s e d   pr e pr o c e s s i ng  m o de l   i s   de s i g n e to   f o c us   o n   r e m o vi n n o i s y   s o i l   a r e a   p i x e l s   a n r e t a i ni ng  a c t ua l   r i c e   c r o im a ge s C h a nn e l   a t t e n t i o n   n e t wo r k   ( C A N)   e m p l o ys   n e i g hb o r h oo d   c r o s s - c h a nn e l   e xc h a n ge   t e c h ni que   wi t h o ut  d i m e n s i o na l i t y   r e duc t i o n .   T hi s   t e c hni que   m a ke s   c e r t a i n   whi c h   t h e   da t a   or   de t a i l s   f r o m   n e i g hb o r i n c h a nne l s   ( i . e . ,   f e a t ur e s )   i s   c o r r e l a t e de v o i o f   l o s i n i m a ge   da t a ,   a ddr e s s i n c o r r e l a t i o n   i s s ue   o f   i nf o r m a t i o n   i n c l ude d   i r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   im a ge s .   T o   s u m m a r i z e ,   t h e   C AN   c a n e r ud i t e t h r o ugh   e m p l o yi ng  DP A   f r a m e wo r k.   G i v e n   t h e   s a m p l e   im a ge s   ( i . e . ,   i n put   f e a t ur e   m a ps   i n t o   di s t i n c t   c h a nn e l s )    = {  1 ,  2 , , }   t h e   DPA   f r a m e wo r pr o duc e s   s a m p l e   i m a g e   m a t r i x    ,   ke y   m a t r i x      a s   we ll   a s   v a l u e   m a t r i x      w i t   a n   r e pr e s e n t i n t h e   s a m p l e   i nput   s i z e   o f   r a w   r i c e   l e a f   im a g e s   a n t h e   c o r r e s po n d i n i nput   c h a nn e l s   r e s pe c t i ve ly .      = [  1  2   1  2  1 2  1  2  ]   ( 1)     T h e n ,   t h e   DPA   f o r   e a c h   r a s a m p l e   i m a ge s   i s   m a t h e m a t i c a ll y   r e pr e s e n t e a s   ( 2) - ( 4) .      =     ( 2)      =    ( 3)      =    ( 4)     F r o m   t h e   ( 2 ) - ( 4 ) ,   wi t h   t h e   a i o f   t h r e e   m a t r i c e s ,   DPA   i s   ge ne r a t e a c c o r di n to   t h e   r i c e   p l a n t   l e a f   im a ge   d i m e ns i o ns   .   M o r e o v e r ,   wi t h   t h e   s a m p l e   i m a ge   m a t r i x       a n ke y   m a t r i x      p o s s e s s i ng   s i mi l a r   p i x e l   i n t e n s i t i e s   o f   r a r i c e   p l a n t   l e a f   im a ge s ,   t m e a s ur e   t h e   s i mi l a r i t y   b e t we e n   t h e     s a mp l e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A utomated  r ice   lea f   dis e as e   de tec ti on  us ing  ar ti f ici al  int e ll igenc e   de e lear ning   ( Suhail M .   P . )   409   m a t r i x   v e c to r      a n t h e     ke y   m a t r i x   ve c t or    ,   we   us e t h e   s o f t m a x   n o r m a l i z a t i o n   f u n c t i o n     (   ) .   Ow i n t o   t h e   r e a s o n   t h a t   t h e   s a m p l e   m a t r i x   v e c t o r   a n t h e   ke y   m a t r i x   v e c t o r   a r e   pr o duc e d   o f t e n   by   d if f e r e n t   n e i g hb o r h oo pi x e l s   o f   r a r i c e   p l a n t   i m a ge s ,   t h e   c or r e l a t i o n s   b e t we e n     (  )   a n   (  )   a r e   c o m m o nly   s ke we d.   T h e   DPA   c a l c u lat e   pi x e l   v a l ue   a t   l o c a t i o ’  t h r o ugh c a r r y i ng  o u we i g h t e s u m   c o v e r i n e v e r y po s i t i o n s ,   wh e r e   a l l   po s i t i o n s   v a l ue   f e a t ur e   i s   a l l o c a t e d   we i g h t   de pe n o n   i t s   s i mi l a r i t y   t e v e r y   ot h e r   l o c a t i o ns .   Us i n t h e   K e r ne l - i nduc e S o f t M a x   n o r m a l i z a t i o f u n c t i o n ,   t h e     r o o f   s a m p l e   m a t r i x   v e c t o r   wi t h   r e s pe c t   to   t h e     ke y   m a t r i x   v e c t o r    ’  e m p l o yi ng  K e r n e l   a t t e n t i o n   i n d i v i dua ll y   a t t e n to   c r uc i a l   p i xe l   f e a t ur e s   ( i . e . ,   di s c a r d i n t h e   n o i s y   ba c kgr o un d   po r t i o n s )   t h e r e f o r e   e n s ur i n a c c ur a t e   A I - a s s i s t e r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n .     (  ,  ,  ) =     = 1    = 1   ( 5)     F r o m   t h e   ( 5) ,     de n o t e s   t h e   i t e r a t i o n   i de n t i f i e r   f o r   t h e   c o r r e s po n d i n d i m e n s i o ns     o f   t h e   d ot  p r o duc t    ,    ,   a n    r e s pe c t i v e ly .   T he n ,   t h e   de gr e e   o f   s i mi l a r i t y   b e t we e n      a n    us i ng  K e r ne l - i nduc e S o f t M a x   n o r m a li z a t i o n   f u n c t i o n   i s   s t a t e a s   ( 6) .      = ( ,  )   = 1 ( ,  )  = 1   ( 6)     F r o m   t h e   a b o v e   ( 6)   r e s ul t s ,   t h e   n o i s y   b a c kgr o un d   p o r t i o n s   a r e   r e m o v e o r   di s c a r de r e t a i ni ng  t h e   n o r m a li z e f o r e gr o un r i c e   p l a n t   l e a f   im a g e s .   T he   c h a nn e l   a t t e n t i o n   e m p l o yi ng  g l o ba l   po o l i ng  f u nc t i o n   to  a r r i ve   a t   t h e   pr e pr o c e s s e r e s u l t a n t   i m a ge s   i s   f o r m u l a t e by   f us i ng  g l o b a l   a v e r a ge   a s   we ll   a s   g l o b a l   m a poo l i ng  a s   ( 7) .      = (  ) = (  ) + (  )   ( 7)     B y   pe r f o r m i ng  g l o b a l   po o l i n a s   g i ve n   ( 7) ,   o r i g in a l   m u l t i d im e ns i o na l   i nput        i s   t r a n s f o r m e to   o n e   di m e ns i o n a l   m a t r i x    1 1   ( i . e . ,   we i g h t e f e a t ur e   m a p s )   e m p l o y e f o r   e f f e c t i v e   c r o s s - c h a nn e l   i nf o r m a t i o n   f us i o n   o pe r a t i o n   ( i . e . ,   i de n t i f i c a t i o n   o f   t h r e e   t y pe s   o f   d i s e a s e ) ,   t h e r e f o r e   e ns ur i ng   goo vi s ua l   i n t e r pr e t a t i o n .   He r e   hi g h   we i g h t e f e a t ur e   m a r e s u l t s   a r e   s a i t o   b e   t h e   f o r e gr o un l e a f y   im a ge   wh e r e a s   l o we i g h t e f e a t ur e   m a r e s u l t s   a r e   s a i to  b e   t h e   b a c kgr o un n o i s y   o r   s ur f a c e   po r t i o n s .     T h e   ps e udo   c o de   r e pr e s e n t a t i o n   o f   c ha nn e l   DP A   ne t w o r k - b a s e pr e pr o c e s s i ng  i s   g i ve n   i n   A l go r i t hm   1 .     Al go r i t hm   1 .   C h a nne l   DP A   ne t wor k - b a s e pr e pr o c e s s i ng   Input : Dataset ‘  ’, sample images ‘  = {  1 ,  2 , ,  }   Output : computationally - efficient noise - eliminated preprocessed rice plant leaf images   Step 1:  Initialize   ’, channel ‘   Step 2:  Begin   Step 3:  For   each Dataset ‘  ’ with Sample Images ‘    Step 4: Obtain sample images as giv en in equation (1)   Step  5:  Perform  Dot  Product   Attention  (DPA)  for  each  raw  sample   images  as  g iven  in   equations (2), (3) and (4) to return sample image matrix, key matrix and value matrix    Step  6:  Perform  Dot  Product  Attention  (DPA)  for  the  resultant  formu lated  sample  image   matrix, key matrix and value matrix as given in equation (5)   Step  7:  Measure  degree  of  similarity  using   Kernel - induced  Softmax  Normalization  func tion  as  given in equation (6)   Step 8:  If   0 . 5        < 1   Step 9:  Then   high cor relation exists between ‘  ’ and ‘  ’ with respect to ‘    Step 10: Restore the foreground rice plant leaf image    Step 11: Return preprocessed image ‘    Step 12:  End if    Step 13:  If  < 0 . 5   Step 14:  Then   low correlation exists between ‘  ’ and ‘  ’ with respect to ‘    Step 15: Discard the background portions    Step 16:  Go to   step 4   Step 17:  End for   Step 18:  End     3. 3.     S e m an t ic   ROI   l ogit s   an d   b at c h   n or m a l i z e d   d e e p n e t   f e at u r e   e n gin e e r in f o r   d is e as e   d e t e c t ion   T h e   pr o c e dur e   o f   c h a n g i ng  pr e pr o c e s s e da t a   i n t o   a   s e o f   s i g ni f i c a n t   c h a r a c t e r i s t i c s   t h a t   c a n   b e   ut i li z e f o r   A I - b a s e de e l e a r ni ng  t a s ks   i s   r e f e r r e to  a s   f e a t ur e   e n g i n e e r i n g.   F e a t ur e   e n g i n e e r in i s   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 405 - 415   410   t e c h ni que   e m p l o y e i n   s e ve r a l   f i e l d s ,   i n c l ud i ng  AI ,   to  i de n t i f y   s i g ni f i c a n t   pa tt e r n s   or   r e pr e s e n t a t i o n s   i n   i nput   da t a .   T hi s   f e a t ur e   e n g i ne e r i n pr o c e dur e   a i ds   i n   e a s e   i n   pr o c e s s   a n i m pr o v e   t h e   s u b s e que n t   m o de l in t a s ks .   I n   o ur   w o r k ,   s e m a n t i c   R OI   l o g i t s   a n b a t c h   n o r m a li z e De e pNe t   f e a t ur e   e n g i ne e r i n f o r   d i s e a s e   de t e c t i o n   a r e   pr e s e n t e d.   T h e   f e a t ur e   e n g i n e e r i n pr o c e s s   h e r e   c o n s i s t s   o f   R OI   c o nf i gur a t i o n   a n t h e   d i s e a s e   de t e c t i o n .     I n   t hi s   pr o c e s s ,   f ii r s t ,   i n   t h e   R OI   c o n f i gur a t i o n   pr o c e s s ,   t h e   b a s e   d i s t a n c e   ( , )   i s   qua n t i z e i n t   n o n - a d j a c e n t   di s t a n c e   a nn ot a t e b o un d i n b o x e s   m a k i n us e   o f   c o a r s e - gr i s pa c i ng  d i s c r e t i z a t i o n .   W i t h   t h e   o bj e c t i v e   o f   mi nim i z i ng  t r a i ni ng  l o s s e s   i R o I s bym a xim u m   d i s t a n c e   va l ue s   a s   we ll   a s   e nh a n c e   pr e c i s i o de pe n o n   n e t wor k   f o r e c a s t   di s t a n c e   o f   a d j a c e n t   p i x e l s ,   by   s p l i t t i n s pe c i f i e d i s t a n c e   a nn o t a t e d   b o un d i n g   b o x e s   i n   a   c o a r s e - gr i d i s c r e t i z e m a nne r .   Gr o un t r u t h   r e s i dua l      i s   m e a s ur e f o r   di s t a n c e   o f   gr o un t r u t h      whi c h a ppe a r s   i n   a nn o t a t e d   b o un d i n b o x e s     a s   ( 8) .      = ( log (  ) ) log ( + 1 ) log ( )   ( 8)     F r o m   i n   ( 8) ,   gr o un tr u t h   r e s i dua l   r e s u l t a n t   pi x e l s   a r e   o b t a i n e    a l s o ,   t h e   l o c us     f o r   a   di s t a n c e   o f   gr o un t r u t h      i s   m e a s ur e a s   ( 9) .     = log ( + 1 ) 2   ( 9)     F o l l o w i ng  whi c h   t h e   l e f t   e dge   o f   t h e     d i s t a n c e   a nn o t a t e d   b o un d i n b o x e s   log ( )   a n t h e   r i gh t   e dge   o f   t h e     d i s t a n c e   a nn o t a t e d   b o un d i n b o x e s   log ( + 1 )   i s   m a t h e m a t i c a ll y   e v a l ua t e a s   ( 10) .     = log ( ) = e xp [ log + log ( ) ] ;   log ( + 1 ) = 1 log ( )   ( 10)     T h e   d i s t a n c e   i n d e x   { 1 , 2 , , }   i s   pr o vi d e to   pi xe l   if   gr o un d - tr u t h   d i s t a n c e   i s    .   F o l l o w i ng  whi c h   t h e   s e c o n pr o c e s s   c a l l e B a t c h   n o r m a li z a t i o n   Ne ur a l   Ne t wo r m o de l   i s   pe r f o r m e d   w i t h   t h e   pur po s e   o f   o b t a i ni ng  e n g i ne e r e f e a t ur e s   f o r   a c c ur a t e   i de n t i f i c a t i o n   o f   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i n   r i c e   c r o p.   B a t c h   No r m a li z e NN   m o de l   i n t e gr a t e t h r o ugh   R OI   c onf i gur a t i o n   e x t r a c l e s i o n   f e a t ur e s   o f   d i s e a s e r i c e   l e a v e s ,   t h e r e f o r e   i m pr o vi ng  r e c o gni t i o n   a c c ur a c y   s i g ni f i c a n t l y .   L e t   us   c o n s i de r      to   r e pr e s e n t   a   s m a l l   b a t c h   o f   s i z e     o f   t h e   e n t i r e   pr e pr o c e s s e t r a i ni ng  s e t .   T h e n,   t h e   e x pe r im e n t a l   m e a n   a n va r i a nc e   o f   s m a ll   b a t c h    ’  i s   f o r m u l a t e a s   ( 11)   a n ( 12) .      = 1 = 1   ( 11)      2 = 1 (  ) 2 = 1   ( 12)     W i t h   t h e   a b o v e   e x pe r i m e n t a l   m e a n   a n v a r i a n c e   ob t a i n e d   f r o m   ( 11)   a n ( 12 )   o f   s m a l l   ba t c h    ,   f o r   a   l a y e r   o f   ne t wor wi t h        i nput   = ( ( 1 ) , ( 2 ) , , ( ) )   e a c h   R OI   c o nf igur e i n put   i s   n o r m a li z e i n d i v i dua ll y   a s   g i ve n   b e l o w.       ( ) = ( )  ( ) (  ( ) ) 2 + ,    [ 1 , ] &   [ 1 , ]   ( 13)     F i na ll y ,   w i t h   t h e   a b o v e   o b t a i ne pe r   di m e n s i o n   m e a n    ( )   a n pe r   di m e ns i o n   s t a n da r de vi a t i o n    ( ) ,   t h e   b a t c h   n o r m a l i z e o u t pu t   ( i . e . ,   t h e   e n g i ne e r e f e a t ur e s   i de n t i f i c a t i o n   o f   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i n   r i c e   c r o p)   pr o vi de s   w i t h   t h e   pr e c i s e   d i s e a s e   de t e c t i o n   w i t h   m i n im u m   e r r o r .   T h e   b a t c h   n o r m a li z a t i o n   f u n c t i o n   i s   f o r m u l a t e   as   ( 14) .      ( ) = ( ) ( ) + ( )   ( 14)     F r o m   ( 14) ,   ( )   a n ( )   r e pr e s e n t s   r e s u l t s   l e a r ne i t h e   o p t i mi z a t i o n   pr o c e s s   ( i . e . ,   t h e   e n g i ne e r e d   f e a t ur e s )   wh e r e a s   ( )   de n o t e s   t h e   n o r m a li z e o utput   ( i . e . ,   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i r i c e   c r o p)   r e s pe c t i v e ly .     T h e   ps e udo   c o de   r e pr e s e n t a t i o n   o f   s e m a n t i c   R OI   l o g i t s   a n ba t c h   n o r m a li z e De e pNe t   f e a t ur e   e ng i n e e r i ng  f o r   d i s e a s e   de t e c t i o n   i s   g i v e n   i n   A l go r i t hm   2.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A utomated  r ice   lea f   dis e as e   de tec ti on  us ing  ar ti f ici al  int e ll igenc e   de e lear ning   ( Suhail M .   P . )   411   Al go r i t hm   2 .   S e m a n t i c   R OI   l o g i t s   a n ba t c h   n o r m a l i z e De e pN e t   f e a t ur e   e n g i ne e r i n g   Input : Dataset ‘    Output : precise rice leaf disease detection   Step 1:  Initialize   ’, preprocessed image ‘  ’, small batch ‘    Step 2:  Begin   //Region - of - Interest configuration    Step 3:  For   each Dataset ‘  ’ with preprocessed image ‘    Step 4: Evaluate ground truth residual values as given in equations (8)   Step 5: Measure locus ‘ ’ for a distance of ground truth ‘  ’ as given in equation (9)   Step  6:  Evaluate  l eft  and  right  edge  dista nce  annotated  bounding  boxes  as  given  in  e quation   (10)   Step 7:  End for    //Feature engineering - based disease detection    Step 8:  For  each small batch ‘    Step 9: Evaluate experimental mean and variance as given in equations (11) an d (12)   Step 10: Perform normalization of  ROI   configured input separately as given in equation (13)   Step 11: Return engineered features ‘ ( ) ’ and ‘ ( ) ’ as given in equation (14)   Step  12:  Return  normalized  output   (i.e.,  p lant  leaf  disease  in  rice   crop)  ( ) ’  as  given  in   equation (14)   Step 13:  End for   Step 14:  End     W i t h   t h e   o bj e c t i v e   o f   f o c us i ng  o n   b o t h   t h e   qua l i t ( i . e . ,   pr e c i s i o n )   a n qua n t i t y   ( i . e . ,   r e c a l l )   a s pe c t s ,   t w o   di f f e r e n t   pr o c e dur e s ,   i . e . ,   R OI   c o n f i gur a t i o n   a n f e a t ur e   e n g i ne e r i n f o r   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   d e t e c t i o i s   de s i g ne d.   F i r s t ,   wi t h   t h e   o b t a i ne pr e pr o c e s s e i m a ge      a s   i n put ,   a   s m a ll   b a t c h      i s   c o n s i de r e f o r   t e s t i n a n s u bj e c t e to   s e m a n t i c   l o g i t s   f u n c t i o n   t r e t r i e v e   R OI   c o nf i gur a t i o n s   f o r   f ur t h e r   pr o c e s s i n g.     T hi s   w i t h   t h e   a i o f   l e f t   a n r i g h t   e dge   d i s t a n c e   a nn o t a t e b o un d i n b o x e s   o b t a i n s   e xa c t   r e gi o n   o f   i n t e r e s t ,   t h e r e f o r e   e n s ur i n pr e c i s e   de t e c t i o n .   S e c o n d,   wi t t h e   c o n f i gur e R OI   f e a t ur e s   a s   i n put ,   f e a t ur e   e n g i ne e r i ng   pr o c e s s   i s   a pp li e d.   He r e ,   b a t c h   n o r m a l i z a t i o n   f u n c t i o n   i s   a pp l i e to  m a ke   t r a i ni ng  f a s t e r   a n s tabl e   via   n o r m a li z a t i o n   by   m e a ns   o f   r e - c e n t e r i n a n r e - s c a li ng,   t h e r e f o r e   o b t a i ni ng  r e l e v a n t   i ns t a n c e s   i n   a   s igni f i c a n t   m a nn e r .       4.   E XP E R I M E NT AL   S E T U P   C o m pa r i s o n   a n a ly s i s   i s   i m p a r t e to   e v a l u a t e   pe r f o r m a n c e   o f   t h r e e   d i f f e r e n t   de e l e a r ni ng   m e t h o ds ,   AI - ba s e AN - S B ND N,   R e s - A T T E [ 1 ] ,   a n de e n e ur a l   n e t wo r k   a n dy na m i c   s pe e de up  r o b us f e a t ur e s   ( DSUR F )   [ 2]   i n   s o l vi ng  t h e   m u l t i - im a ge   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   pr o bl e m s   us i ng  r i c e   l e a f   da t a s e o b t a i n e f r o m   h t t ps :/ /www . ka ggl e . c o m /dat a s e t s /s h a y a n r iy a z /r i c e l e a f s .   I n   t h e   m u l t i - im a ge   r i c e   p lan t   l e a f   d i s e a s e   i d e n t i f i c a t i o n   t a s k,   pe r f o r m a nc e   o f   s e l e c t e t h r e e   de e l e a r ni ng   m e t h o ds   i s   a s s e s s e o r   e s t i m a t e us i n e s t i m a t i n m e a n   v a l ue s   o f   f o ur   m e t r i c s   by   t e s t i n s e t ,   c o m pr i s i ng  r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t if i c a t i o a c c ur a c y ,   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   t i m e ,   pr e c i s i o n   a n r e c a l l .       5.   DI S CU S S I ON   I n   t hi s   s e c t i o n   a   de t a i l e a n a ly s i s   o f   f o ur   di s t i n c t   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s ,   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   t i m e ,   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n   a n r e c a l l   i s   m a de   by   m a k i ng  e l a b o r a t e   c o m pa r i s o ns   b e t we e pr o p o s e A I - b a s e A N - S B ND a n e xi s t i ng   m e t h o ds ,   R e s - A T T E [ 1]   a n de e n e ur a l   ne two r k   a n d   d y n a mi c   s pe e de up  r o b us t   f e a t ur e s   ( DSUR F )   [ 2]   us i n t a bl e   a n gr a phi c a l   r e pr e s e n t a t i o n s .     5. 1.     P e r f o r m an c e   m e as u r e   of   r i c e   p l an t   l e a f   d is e as e   id e n t if icat ion   t im e   I n   t h i s   s e c t i o n   r i c e   p l a n l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   t i m e   i s   m e a s ur e d.   E a r l y   t h e   d i s e a s e   de t e c t i o n   m a de   pr e c a ut i o na r y   s t e ps   c a n   b e   m a de   by   li mi t i n t h e   s pr e a d.   T h e   pl a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o t i m e   i s   m e a s ur e us i n f o r m u l a t e s   a s   ( 15) .      =    (  ) = 1   ( 15)     F r o m   ( 15 ) ,   di s e a s e   de t e c t i o n   t i m e      i s   m e a s ur e b y   t a k i n i n t c o n s i de r a t i o n   t h e   s a m p l e s   i nv o l v e i s i m u l a t i o n   pr o c e s s     a n a c t ua l   t i m e   ut i li z e i d i s e a s e   de t e c t i o n      (  ) .   I t   i s   m e a s ur e i mi ll i s e c o n d s   ( m s ) .   S t a t i s t i c a l   a n a ly s i s   o f   r i c e   p l a n t   d i s e a s e   de t e c t i o n   t i m e   i s   s h o wn   i n   T a bl e   1.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 405 - 415   412   T a bl e   1 .   S t a t i s t i c a l   a n a ly s i s   o f   r i c e   p l a n t   d i s e a s e   de t e c t i o n   t i m e   us i ng  A N - S B ND N,   R e s - A T T E [ 1 ] ,   a n DSUR F   [ 2]   S a mpl e  i ma g e s   R ic e  pl a nt  di s e a s e  d e te c ti o ti me   ( ms )   AN - S B N D N   R e s - A T T E N   D S U R F   200   70   94   116   400   85.35   110.25   130.35   600   105.25   135.35   165.35   800   125.55   155.85   199.35   1 , 000   165.35   190   215.35   1 , 200   190.45   215.45   235.55   1 , 400   205.25   240   280.35   1 , 600   245.35   275.35   315.35   1 , 800   280   325.35   355.55   2 , 000   315.55   350.15   400.25       5. 2.     Ric e   p l an t   l e af   d is e as e   id e n t if icat ion   ac c u r ac y   R i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i d e n t i f i c a t i o n   o r   de t e c t i o n   a c c ur a c y   r e f e r s   to   r a t i o   o f   pr o pe r l y   a n t i c i pa t e o b s e r v a t i o ns   t o   e v e r y   o b s e r v a t i o n   i s   w h a t   c a l c u l a t e s   t hi s .   I t   i s   m o s t   i nh e r e n t   m e t r i c   a n i t   i s   pe r c e n t a ge   r a t i o   o f   pr o pe r l y   f o r e c a s t e s a m p l e   im a ge s   to   e v e r y   i m a ge s   pr e s e n t   i n   da t a s e t .   I i s   e x pr e s s e a s   ( 16) .      =  +   +  +  +    ( 16)     F r o m   t h e   ( 16) ,   t h e   a c c ur a c y      r e s u l t   i s   a r r i v e a t,   de pe n o n   =   tr ue   p o s i t i v e    ,   ( i . e . ,   pr e d i c t i o n   o f   po s i t i v e   c a s e s   a s   po s i t i ve ) ,   t r ue   n e ga ti ve      ( i . e . ,   f o r e c a s o f   n e ga t i v e   c a s e s   a s   ne ga t i v e ,   f a l s e   po s i t i v e      ( i . e . ,   f o r e c a s t   o f   n e g a t i ve   c a s e s   a s   pos i t i v e   c a s e s )   a n f a l s e   n e ga t i v e      ( i . e . ,   f o r e c a s t   o f   po s i t i v e   c a s e s   a s   n e ga t i v e   c a s e s ) .   P r e c i s i o n   r e f e r s   to  r a t i o   o f   pr o pe r l yf o r e c a s t e o b s e r v a t i o n s   to  e v e r y   po s i t i v e ly   pr e d i c t e o b s e r v a t i o n .   T a bl e   2   c o m pa r e s   t h e   r i c e   p l a n t   di s e a s e   de t e c t i o n   a c c ur a c y   u s i ng    AN - S B ND N,   R e s - A T T E [ 1] ,   a n DSUR F   [ 2]   r e s pe c t i v e ly .       T a bl e   2 .   S t a t i s t i c a l   a n a ly s i s   o f   r i c e   p l a n t   d i s e a s e   de t e c t i o n   a c c ur a c y   o r   a c c ur a c y   us i ng  A N - S B ND N,     R e s - A T T E [ 1 ] ,   a n DSUR F   [ 2]   S a mpl e  i ma g e s   A c c u r a c y   ( % )   AN - S B N D N   R e s - A T T E N   D S U R F   200   91.5   90.37   74.5   400   92.35   91.15   72.55   600   95   92   83.35   800   93.15   89.35   80   1 , 000   92   86   78.45   1 , 200   88.45   84.35   76   1 , 400   85   82   75   1 , 600   88.45   84.15   77.85   1 , 800   90.35   85   80   2 , 000   85.25   80   75       5. 3.     P e r f o r m an c e   m e as u r e   of   p r e c is ion   T b e   m o r e   s pe c i f i c ,   pr e c i s i o n   m e a s ur e m e n t   o f   a l go r i t hm s   de f i ne s   t pe r c e n t a ge   r a t i o   o f   pr o pe r l f o r e c a s t e po s i t i v e   v a l ue s   t tot a l   n u m be r   o f   po s i t i v e   f o r e c a s t e v a l ue s .   I i s   e x pr e s s e a s   ( 17) .      =   +    ( 17)     F r o m   ( 17) ,   pr e c i s i o n    ,   r a t e   i s   m e a s ur e de pe nd  o n   t r ue   p o s i t i v e      a n f a l s e   po s i t i v e      r a t e   r e s pe c t i ve ly .   T a bl e   3   pr o vi de s   t h e   c o m pa r i s o n   be t we e n   t h r e e   m e t h o ds   wi t h   r e s pe c t   to  pr e c i s i o n .     5. 4.     P e r f o r m an c e   m e as u r e   of   r e c a ll   R e c a ll   e v a l ua t e s   h o m a ny   pr o pe r l y   a n t i c i pa t e po s i t i v e   o bs e r va t i o ns   t h e r e   we r e   c o m pa r e t o   e v e r y   o f   a c t ua l   c l a s s   o b s e r v a t i o n s .   I n   ot h e r   w o r ds ,   i t   i s   pe r c e n t a ge   r a t i o   o f   pr e c i s e ly   f o r e c a s t e p o s i t i v e   va l ue s   to  a c t ua l   po s i t i v e   c l a s s .   I t   i s   e s t i m a t e a s   ( 18) .      =   +    ( 18)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A utomated  r ice   lea f   dis e as e   de tec ti on  us ing  ar ti f ici al  int e ll igenc e   de e lear ning   ( Suhail M .   P . )   413   F r o m   ( 18) ,   r e c a l l   r a t e      i s   m e a s ur e by   t a k i n i n t o   c o n s i d e r a t i o n      a n    r a t e .   L a s t l y ,   T a bl e   4   li s t s   t h e   r e c a l l   r a t e   us i n t h r e e   m e t h o ds .   I n   a   s i mi l a r   m a nn e r   a s   pr e c i s i o n ,   a   de c r e a s i ng  t r e n wa s   i ni t i a ll y   o b s e r v e f o l l o we by   w hi c h   a i nc r e a s i n t r e n wa s   t h e n   o b s e r v e f o r   t h e   r e m a i nin s a m p l e s .   Al s o ,   s i m u l a t i o n s   pe r f o r m e w i t h   200  s a m p l e   im a ge s ,   f a l s e   a n ne ga t i ve   r e s u l t s   we r e   o b t a i n e f o r   7   s a m p l e   i m a ge s   us i n A N - S B N DN ,   15  s a m p le  i m a g e s   a s   we ll   a s   21   s a m p l e   i m a ge s   us i ng  [ 1] ,   [ 2]   r e s pe c ti ve ly .   W i t h   t hi s   o v e r a ll   r e c a ll   r a t e   us i n t h e   t h r e e   m e t h o ds   we r e   o b s e r v e t b e   93. 45%   us i n A N - S B ND N,   85. 71%   us i n [ 1] ,   a n 79. 20%   us i n [ 2] .       T a bl e   3.   S t a t i s t i c a l   a n a ly s i s   o f   pr e c i s i o n   us i ng  AN - S B ND N,   R e s - A T T E [ 1] ,   a n DSUR F   [ 2]   S a mpl e  i ma g e s   P r e c is i o n ( % )   AN - S B N D N   R e s - A T T E N   D S U R F   200   90.9   81.81   72.72   400   85.25   78.15   70.45   600   82.15   75.35   68.35   800   78.35   72   65   1 , 000   80   74   66.45   1 , 200   82.35   75.35   68   1 , 400   85   77   70   1 , 600   88.15   78.35   72.45   1 , 800   85.35   76   70   2 , 000   82   74   68.35       T a bl e   4 .   S t a t i s t i c a l   a n a ly s i s   o f   r e c a ll   u s i ng  A N - S B ND N,   R e s - A T T E [ 1] ,   a n DSUR F   [ 2]   S a mpl e  i ma g e s   R e c a ll  ( % )   AN - S B N D N   R e s - A T T E N   D S U R F   200   93.45   85.71   79.2   400   90.25   83.15   77.45   600   88   81   75   800   86.35   80   74   1 , 000   85   78.25   72.25   1 , 200   85.15   77   70   1 , 400   87   79.45   72.55   1 , 600   87.35   81   74   1 , 800   89   83.25   75.35   2 , 000   90   85   77       6.   CONC L USI ON   An   A I - b a s e s y s t e m   t h a u t i li z e s   a   c h a nn e l   DP A   n e t w o r k - b a s e pr e pr o c e s s i ng  a n s e m a n t i c   R OI   l o g i t s   a n b a t c h   n o r m a li z e De e pNe t   f e a t ur e   e n g i ne e r i ng  f o r   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n   i s   p r o p o s e d.   W i t h   pr e pr o c e s s i ng  s e c t i o n   be i n a n a ly t i c a l   a n d   i s   s t r a i g h t   f o r wa r us i n n o i s e   h a n d li ng  vi a   DPA   a n d   K e r n e l - i nduc e S o f t M a x   n o r m a li z a t i o n   f u n c t i o n .   Ob t a i n e im a ge s   a r e   f e i n t o   t h e   s e m a n t i c   R OI   lo gi t s   a n d   b a t c h   n o r m a li z e De e pNe t   f e a t ur e   e n g i n e e r i ng  f o r   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   de t e c t i o n .   He r e   t w pr o c e s s e s ,   i . e . ,   R OI   c o n s t r uc t i o n   a n f e a t ur e   e n g i n e e r i ng  f o r   di s e a s e   de t e c t i o n   i n   r i c e   c r o we r e   de s i g n e d.   S e m a n t i c   l o g i t s   f o r   c o nf i gur i n t h e   R OI   f o r   f ur t h e r   pr o c e s s i n a n f e a t ur e   e n g i ne e r i n wa s   pe r f o r m e us i ng  b a t c h   n o r m a li z e d   De e pNe t .   F i n a ll y ,   w i t h   t h e   a i o f   t h e   r e s u l t s   l e a r n t   i n   t h e   o p t i m i z a t i o n   pr o c e s s ,   t h e   n o r m a li z e o u t pu   ( i . e . ,   di s e a s e   de t e c t i o n )   wa s   o b t a i n e d.   T h e   qua n t i t a t i v e   a na l y s i s   a n v a li da t i o n   c o nf i r m   t h a t   t h e   pr o p o s e d     AN - S B ND m e t h o wa s   b e tt e r   t h a n   s t a t e - of - t h e - a r m e t h o ds ,   i . e . ,   R e s - A T T E a n DSUR F   m e t h o i n   t e r m s   o f   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   r i c e   p l a n t   l e a f   d i s e a s e   i de n t i f i c a t i o n   t i m e   a n a c c ur a c y .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   T hi s   r e s e a r c h   r e c e i v e n o   s pe c i f i c   gr a n t   f r o m   a ny   f u n d i ng  a ge n c y   i n   t he   publ i c ,   c o m m e r c i a l ,   o r   n ot - f o r - pr o f i t   s e c to r s .       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT     Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   S uh a il a   M .   P .                               He m a l a t ha   S .                                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 405 - 415   414   C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   T h e   a ut h o r s   de c l a r e   t h a t   t h e y   h a v e   n o   c o nf li c t s   o f   i n t e r e s t   r e ga r di n t h e   publi c a t i o n   o f   t hi s   pa pe r .       DA T AV AI L AB I L I T Y   T h e   da t a s e t s   us e a n a n a ly z e dur i n t h e   c ur r e n t   s t udy   a r e   a va i l a bl e   f r o m   t h e   c o r r e s po n d i n a ut h o r   o n   r e a s o n a bl e   r e que s t .       RE F E R E NC E S   [ 1]   K ir t a nd  N R a jp a l,   A   mul ti - c r o di s e a s e   id e nt i f ic a ti o a ppr o a c ba s e o r e s id ua a tt e nt i o l e a r ni ng,”   J our nal   of   I nt e ll ig e nt   Sy s te m s , v o l.  32, n o . 1, Apr . 2023, d o i:  10.1515/j is y s - 2022 - 024 8.   [ 2]   S S a r a s w a t,   P S in gh,  M .   K uma r a nd  J A ga r w a l,   A dv a nc e de t e c t i o of   f ungi - ba c te r ia di s e a s e s   in   pl a nt s   us in mo di f i e d e e ne ur a n e tw o r a nd  D S U R F ,”   M ul t ime di T ool s   and   A ppl ic at io ns vo l.   83,  n o 6,  pp.  16711 16733,  J ul 2 024,     do i:  10.1007/s 11042 - 023 - 16281 - 1.   [ 3]   Ü A ti la M U ç a r K A k y ol ,   a nd  E .   U ç a r P la nt   l e a f   di s e a s e   c la s s if i c a ti o us in E f f i c i e nt N e d e e l e a r ni ng  m o d e l,   E c ol og ic al   I nf or m at ic s , v ol . 61, p. 10118 2, M a r . 2021, do i:  10.1016 /j .e c o in f .2020.101182.   [ 4]   P A G una w a n,  E N K e n c a na a nd  K S a r i,   C la s s if i c a ti o n   of   r ic e   l e a f   di s e a s e s   us in a r ti f i c ia n e ur a n e tw o r k,”   J our nal   of   P hy s ic s :  C onf e r e nc e  Se r ie s , v o l.  1722, n o . 1, p. 012013, J a n. 2021, do i:  10.1 088/ 1742 - 6596/1722/ 1/ 012013.   [ 5]   Y K R a th or e   e al . D e t e c ti o of   r i c e   pl a nt   di s e a s e   f r o R G B   a nd  gr a y s c a le   im a ge s   us in a L W 17  de e l e a r ni ng  m o d e l,   E le c tr oni c  R e s e ar c h A r c hi v e , v o l.  31, n o . 5, pp. 2813 2833, 20 23, do i:  10.3934/ E R A .2023142.   [ 6]   S A gg a r w a e al . R ic e   di s e a s e   d e t e c ti o us in a r ti f i c ia i nt e ll ig e n c e   a nd  ma c hi n e   l e a r ni ng  t e c hni qu e s   t o   im pr ovi s e   a gr o - bus i ne s s ,”   Sc ie nt i f ic  P r ogr am m in g , vo l.  2022, pp. 1 13, J un. 2022, do i:  10.1155/2022/ 1757888.   [ 7]   J C he n,  A Z e b,  Y A N a ne hka r a n,  a nd  D Z ha ng,  S ta c ki ng   e ns e mbl e   m o d e of   d e e p   le a r ni ng  f o r   pl a nt   di s e a s e   r e c o gni t i on,”   J our nal   of   A m bi e nt   I nt e ll ig e nc e   and  H um ani z e C om put in g vo l.   14,  n o .   9,  pp.   12359 12372,  S e p.   2 023,     do i:  10.1007/s 12652 - 022 - 04334 - 6.   [ 8]   S V a ll a bha jo s y ul a V S is tl a a nd   V K K K o ll i,   T r a ns f e r   l e a r ni ng - ba s e d e e e ns e mbl e   ne u r a ne tw o r f or   pl a nt     le a f   di s e a s e   d e t e c ti o n,”   J our nal   of   P la nt   D is e as e s   an P r ot e c ti on vo l.   129,   n o 3,  pp.   545 558,  J un.  2 022,    do i:  10.1007/s 41348 - 021 - 00465 - 8.   [ 9]   K P A s ha   R a ni   a nd  S G o w r is ha nka r P a th o ge n - ba s e c la s s if i c a ti o of   p la nt   di s e a s e s a   d e e p   tr a ns f e r   l e a r ni ng  a ppr o a c h   f or   in te ll ig e nt  s upp o r s y s t e ms ,”   I E E E   A c c e s s , v o l.  11, pp. 64476 6 4493, 2023, do i:  10.1109/AC C E S S .2023.3284680.   [ 10]   M S ho a ib   e al . A a d v a n c e d   de e l e a r ni ng   m o de ls - ba s e d   pl a nt   di s e a s e   d e t e c ti o n a   r e v i e w   of   r e c e nt   r e s e a r c h,”   F r on ti e r s   in   P la nt  Sc ie nc e , vo l.  14, M a r . 2023, d o i:  10.3389/ f pl s .2023.1158 933.   [ 11]   M C hi th a mba r a th a nu  a nd  M K J e y a kuma r S ur ve y   o c r o p e s de te c ti o us in d e e l e a r ni ng  a nd  ma c hi n e   l e a r ni ng  a p pr o a c he s ,”   M ul t im e di a  T oo l s   an d A ppl i c at io n s ,  v o l.   82 no 27 , p p 42 27 7 42 31 0,  N o v 20 23 do i:   10 .1 00 7/ s 11 04 2 - 0 23 - 1 52 21 - 3.   [ 12]   A S ha r ma A J a in P G upt a a nd  V C ho w da r y M a c hi n e   le a r ni ng  a ppl i c a ti o ns   f o r   p r e c is i o a gr i c ul tu r e a   c o mpr e h e n s iv e   r e v i e w ,”   I E E E   A c c e s s , v o l.  9, pp. 4843 4873, 2021, d o i:  10.11 09/ A C C E S S .2020.3048415.   [ 13]   M A gga r w a l,   V K hul la r N G oy a l,   A A la mm a r i,   M A A lb a ha r a nd  A S in gh,  L ig ht w e ig ht   f e d e r a t e l e a r ni ng  f o r   r i c e   le a f   di s e a s e   c la s s if i c a ti o us in n o in d e p e nde nt   a nd  id e nt ic a ll y   di s tr ib ut e im a g e s ,”   Sus ta in abi li ty   ( S w it z e r la nd) vo l.   15,  n o .   16,    p. 12149, Aug. 2023 , do i:  10.3390/s u151612149.   [ 14]   S H A be d,  A S A l - W a is y H J M o ha mm e d,  a nd  S A l - F a hda w i,   A   mo de r d e e l e a r ni ng  f r a me w o r in   r o b o vi s io n   f o r   a ut o ma t e be a l e a v e s   di s e a s e s   d e te c ti o n,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   I nt e ll ig e nt   R obot ic s   and  A ppl ic at io ns v o l.   5,  n o.  2,     pp. 235 251, J un. 2021, do i:  10.1007/s 41315 - 021 - 00174 - 3.   [ 15]   Y W a ng,  H W a ng,  a nd  Z P e ng,  R ic e   di s e a s e s   d e t e c t i o a nd  c la s s if i c a ti o us in a tt e nt i o ba s e n e ur a n e tw o r a nd  ba y e s ia n   o pt im i z a ti o n,”   E x pe r Sy s te m s  w it h A ppl ic at io ns , vo l.  178, p. 1 14770, S e p. 2021, d o i:  10.1016/j . e s w a .2021.114770.   [ 16]   L C N gugi M A be lwa ha b,  a nd  M A bo - Z a hha d,  R e c e nt   a d v a n c e s   in   im a g e   pr o c e s s in te c hni qu e s   f o r   a ut o ma t e le a f   p e s t   a nd   di s e a s e   r e c o gni ti o   A   r e vi e w ,”   I nf or m at io P r oc e s s i ng  in   A gr ic ul tu r e vo l.   8,   n o 1,  pp.  27 51,  M a r 2 021,    do i:  10.1016/j . in pa .2020.04.004.   [ 17]   V G a ut a e al . A   tr a n s f e r   le a r ni ng - ba s e a r ti f i c ia l   in te ll ig e n c e   m o d e f o r   le a f   di s e a s e   a s s e s s me nt ,”   Sus ta in ab il it y   ( Sw it z e r la nd) vo l.  14, n o . 20, p. 13610, Oc t.  2022, d oi 10.339 0/ s u142013610.   [ 18]   A K S in gh,  S V N S r e e ni v a s u,  U S B K M a ha la x mi H S ha r ma D D P a ti l,   a nd  E A s e ns o H y br id   f e a tu r e - ba s e di s e a s e   de t e c t i o in   pl a nt   le a f   us in c o n vo lu ti o na ne u r a ne tw or k,  ba y e s ia o pt im i z e S V M a nd  r a ndo f or e s c l a s s if i e r ,”     J our nal  of  F ood Qualit y , vo l.  2022, pp. 1 16, F e b. 2022, d o i:  1 0.1155/2022/ 2845320.   [ 19]   S S H a r a ka nna na v a r J M R uda gi V I P ur a ni kma th A S id di qua a nd  R P r a mo dhi n i,   P la nt   l e a f   di s e a s e   d e t e c ti o u s in g   c o mput e r   v is i o a nd  ma c hi n e   l e a r ni ng  a lg o r it hms ,”   G lo bal   T r ans it io ns   P r oc e e di ngs v o l.   3,  n o 1,   pp.  305 310,  J un.  2022,    do i:  10.101 6/ j. g lt p.2022.03.016.   [ 20]   D N o v ta ha ni ng,  H A S ha h,  a nd  J .   M K a ng,  D e e p   le a r n in e ns e mbl e - ba s e a ut oma te a nd  hi gh - pe r f o r mi ng  r e c o gni ti on  of   c of f e e  l e a f  di s e a s e ,”   A gr ic ul tu r e  ( Sw it z e r la nd) , vo l.  12, n o . 11,  p. 1909, Nov . 2022, d o i:  10.3390/agr i c ul tu r e 12111909.   [ 21]   C Y a ng,  W S L e e a nd  P G a de r H y pe r s pe c tr a ba nd  s e l e c t i o f o r   de t e c ti ng  di f f e r e nt   bl u e b e r r y   f r ui ma tu r it y   s ta g e s ,”   C om put e r s  and E le c t r oni c s  i n A gr ic ul tu r e , v o l.  109, pp. 23 31,  N ov . 2014, d o i:  10.1016/j . c o mpa g.2014.08.009.   [ 22]   H Y a ng  e al . H y p e r - t e mp or a r e m o t e   s e ns in da ta   in   ba r e   s oi pe r i o a nd  t e r r a in   a tt r ib ut e s   f or   di gi ta s oi ma ppi ng  in   th e   b l a c s o il  r e gi o ns   of  C hi na ,”   C A T E N A vo l.  184, p. 104259, J a n. 202 0, do i:  10.1016/j . c a t e na .2019.104259.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.