I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 2 6 ,   p p .   1 5 4 8 ~ 1 5 6 5   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 2 . p p 1 5 4 8 - 1 5 6 5          1548     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   A nov el appro a ch  t o  det ect  t o ma to l ea disea se using   v isio trans former       Sa nje ela   Sa g a r 1 ,   J a s wind er   Sin g h 2   1 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y   a n d   D a t a   S c i e n c e ,   V i d y a l a n k a r   S c h o o l   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   M u mb a i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   G u r u   J a mb h e sh w a r   U n i v e r s i t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   H i sar,  I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   2 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   2 5 ,   2 0 2 6       To m a to e a re   o n e   o f   th e   m o st   wi d e ly   c o n s u m e d   v e g e tab les   a c ro ss   th e   wo r ld .   Ho we v e r,   t o m a to e a re   p ro n e   to   d ise a se s.  Re c o g n izin g   a n d   c las sify in g   to m a to   lea d ise a se is  c ru c ial  t a sk .   Va rio u d e e p   lea rn i n g   (DL m e th o d s   h a v e   b e e n   d e v e lo p e d   b y   se v e ra l   re se a rc h e rs,  b u th e y   h a v e   so m e   c o m p lex   issu e li k e   n o ise   in   ima g e s,  h i g h   c o m p u tatio n a c o m p lex i ty ,   p o o r   a c c u ra c y ,   a n d   li m it e d   fe a tu re   se lec ti o n .   Th e   m a in   g o a o t h is  re se a rc h   is  to   p re se n t   n o v e DL   b a se d   t o m a to   lea d is e a se   c la ss ifi c a ti o n   fra m e wo rk   with   n e u ra l   ne two rk   b a se d   g a ted   v isi o n   tra n sfo rm e (G - ViT)  m o d e a ss isted   a tt e n ti o n   m e c h a n ism .   Th e   p r o p o se d   fra m e wo rk   u se d i late d   c o n v o lu t io n   with   b id irec ti o n a l o n g   sh o rt - term   m e m o ry   (Bi - D LS TM u se d   fo e ffici e n fe a tu re   e x trac ti o n   t o   e n h a n c e   th e   c las sifica ti o n .   An   e ffe c ti v e   c h a o ti c   sp i d e wa sp   o p ti m iza ti o n   (CS WO)  is  u se d   fo fe a tu re   se lec ti o n .   F u r th e r,   n o v e a tt e n ti o n   b a se d   g a ted   v isi o n   tran sf o rm e (A - G VT)  is  u se d   to   c las sify   to m a to   lea d ise a se wh ich   in teg ra tes   stre n g th o a tt e n t io n   m e c h a n ism   a n d   G - ViT   m o d e ls.  F u rt h e r,   to   imp r o v e   t h e   g e n e ra li z a b il it y   o f   c las sifica ti o n   m o d e l,   it s   p a ra m e ters   a r e   tu n e d   with   b lac k   wid o o p ti m iza ti o n   (BWO)  a lg o rit h m .   Th e   e x p e rime n tal  fin d in g sh o ws   th a p ro p o se d   fra m e wo rk   o u t p e rfo rm e d   p re v io u stu d ies   o n   t o m a to   lea d ise a se   id e n ti fica ti o n   a n d   c la ss ifi c a ti o n   m o d e ls  i n   term o a c c u ra c y ,   p r e c isio n ,   re c a ll ,   F 1 - sc o re ,   s p e c ifi c it y ,   m e a n   a b so lu te  e rro (M AE),   a n d   ro o t   m e a n   sq u a re   e rro (RM S E)  with   9 9 . 7 % ,   9 8 . 2 9 % ,   9 8 . 2 2 % ,   9 8 . 2 5 % ,   9 9 . 1 9 % ,   0 . 0 3 ,   a n d   0 . 2 5   re sp e c ti v e ly .   Th e   p ro p o se d   st u d y   c a n   p a v e   a   wa y   f o n e w ag ricu lt u ra re v o lu ti o n .   K ey w o r d s :   Atten tio n   m ec h an is m   Dee p   lear n in g   R ec u r r en t n eu r al  n etwo r k   T o m ato   leaf   d is ea s class if icatio n   Vis io n   tr an s f o r m er   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 :   San jeela   Sag ar   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atio n   T e ch n o lo g y   an d   Data   Scien ce ,   V id y alan k ar   Sch o o l o f   I n f o r m at io n   T ec h n o lo g y   San g am   Nag ar ,   W ad ala  E ast,  Mu m b ai   3 7 ,   I n d ia   E m ail:  s an jeela . s ag ar @ v s it.e d u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   Ag r icu ltu r aid s   t h n atio n s   d ev elo p m e n t.  T h e   ec o n o m y   o f   th n atio n   m ain ly   d ep en d s   o n   ag r icu ltu r [ 1 ] .   T h r o le  o f   a g r icu ltu r h as  ex p an d e d   with   th ac ce p tan ce   o f   tech n o lo g ie s   lik g r ee n   en er g y   s u ch   as  b io f u els.  Fu r t h er m o r e,   ag r icu ltu r e   is   th s o u r ce   o f   r a m ater ials   in   m ak in g   ch em ic als  an d   m ed icin es  [ 2 ] .   Acc o r d in g   to   th r ep o r o f   f o o d   an d   ag r icu ltu r al  o r g a n izatio n   ( FAO)   o f   th Un ited   States ,   th r ate  o f   h u n g e r   is   g r ad u ally   in cr ea s in g   s in ce   2 0 1 4   [ 3 ] .   Plan ts   p r o v id e   f o o d   f o r   all  liv in g   b ein g s   a n d   life   is   n o p o s s ib le  with o u p lan ts .   Alth o u g h   p la n ts   ar ess en tial  f o r   life ,   th ei r   p r o d u ctio n   is   af f ec ted   b y   s ev er al  d is ea s es  [ 4 ] T o m ato   is   k in d   o f   f r u it  o r   v eg etab le,   wh ich   is   wid ely   cu lt iv ated   in   I n d ia.   T h e r ar m a n y   ty p es  o f   to m ato   d is ea s es a n d   p ests   in   th wh o le  g r o wth   o f   to m at o   life   cy cle  [ 5 ] .   T o m ato es  ar r ich   in   n u tr ien ts   h ig h ly   co n s u m e d   b y   h u m an s   [ 6 ] .   T o m ato es  ca n   g r o in   an y   ty p o f   s o il if   it h as a n   ad eq u ate  d r ain ag [ 7 ] .   T h d em an d   o f   th to m ato   is   h ig h   d u to   its   p h ar m a co lo g ical  p r o p er ties   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A   n o ve l a p p r o a c h   to   d etec t to ma to   lea f d is ea s u s in g   visi o n   tr a n s fo r mer ( S a n jeela   S a g a r )   1549   s u ch   as  r ed u cin g   h y p e r ten s io n ,   g in g i v al  b leed in g ,   an d   h e p atitis   [ 8 ] .   T h ese  p lan ts   ar m o r s u s ce p tib le  to   d is ea s es  an d   ca u s es  f in a n cia lo s s   in   a g r icu ltu r al   s ec to r   [ 9 ] .   Hen ce ,   id en tify i n g   t h p lan d is ea s es  ar e   im p o r tan t to   lig h ten   u p   th y ie ld   lo s s es  [ 1 0 ] .   T r ad itio n al  d iag n o s tic  m eth o d s   ar ex p en s iv e,   tim co n s u m in g   an d   lab o r - in te n s iv e.   Vis u al  an aly s is   an d   ch em ical  test in g   ar t h m o s u s ed   tr ad itio n al  m eth o d s   f o r   to m ato   leaf   d is ea s d iag n o s is   [ 1 1 ] .   Far m er s   m ain ly   u s tr ad itio n al  m eth o d s   o f   id en tify in g   d is ea s es b y   s h ar in g   s am p les with   ex p er ts   to   i d en tify   th d is ea s e.   E x p er ts   m o s tly   d o   n ak e d   ey o b s er v atio n s   f o r   d is ea s id en tific atio n ,   an d   th is   lead s   to   m o r co m p licatio n s   in   ter m s   o f   d is ea s id en tific atio n   [ 1 2 ] .   Acc o r d in g   to   s tatis tical  d ata,   m o r th an   2 0   to m ato   d is ea s es  af f ec ts   th to m ato   cr o p   p r o d u ctio n   ac r o s s   th g lo b [ 1 3 ] .   W ith   th d ev elo p m en t   o f   co m p u ter s   an d   in ter n et   o f   th in g s   ( I o T )   tec h n o lo g ies,  th ag r ic u ltu r al  d is ea s d iag n o s is   h as e n h an ce d   [ 1 4 ] .   So m o f   th p lan d is ea s es  ca n   b d iag n o s ed   b y   ex am in i n g   th n u cleu s .   Hen ce ,   ce ll  s eg m en tatio n   is   an   im p o r tan asp ec o f   t o m ato   p lan d is ea s id en tific atio n   [ 1 5 ] .   Dee p   lear n in g   ( DL )   tech n iq u es  ar co m m o n ly   u s ed   f o r   s eg m en tatio n   a n d   cl ass if icatio n   o f   d is ea s d iag n o s is   [ 1 6 ] DL   with   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NN)   en h an ce s   th d iag n o s is   an d   class if icatio n   o f   to m ato   leaf   d is ea s es.  C NN   ex tr ac ts   th f ea tu r es  an d   en s u r r eliab ilit y ,   au th en ticity   an d   v alid atio n   o f   th e   m o d el   [ 1 7 ] .   C NN  h as  s ev er al  ar c h ite ctu r es  an d   m o s o f   th em   h av lar g n u m b er   o f   d e ep   lay er s   with   lar g n u m b e r   o f   p ar am eter s   [ 1 8 ] .   I n   r e c en t   t i m e s ,   s e v er a l   s tu d i e s   w e r e   e s t ab l i s h ed   to   an a ly z e   th e   d i s e a s e s   o f   t o m a t o   le a v e s .   DL   m e t h o d s   ar e   th e   m o s t   g e n e r a l   m e t h o d   u s e d   f o r   d e t ec t i o n   o f   t o m a t o   l e a f   d i s e as e s   a u t o m a t i c a l ly .   N e v e r th e l e s s ,   m an y   o f   th e   D L   a r ch i t e c t u r e s   h a s   s o m e   c o m p l i c a t i o n s   l i k e   c o m p u ta ti o n a l   co m p l e x i ty ,   u p d a t i n g   th e   p ar a m e t er s   an d   s o   o n   wh i c h   l e ad s   to   c la s s i f i ca t i o n   c o m p l ex i t y .   T o   d e a w i th   th e s e   l im i t a t i o n s   t h e   p r o p o s ed   s t u d y   i n tr o d u ce s   a   n o v e c l a s s i f i c a t io n   a p p r o a ch   f o r   t o m a t o   l e a f   d i s e a s e   r e co g n i t i o n   w i th   a t t e n t i o n   b a s ed   g a t ed   v i s i o n   tr a n s f o r m e r   (A - G V T ) .   Ma j o r   c o n tr i b u t i o n s   o f   t h p r o p o s e d   r e s e ar ch   ar e   l i s t e d   a s   f o l lo w s :   i)   t o   e x t r a c t   th f e a tu r e s   o f   to m a to   le a f   d i s e a s e s   a   d i l a t ed   c o n v o l u t io n al   b id i r e c t io n a l   lo n g   s h o r t - t e r m   m em o r y   ( Bi - D L ST M )   n e t w o r k   i s   em p lo y ed ;   i i )   t o   i n cr e a s e   th e   a cc u r a c y   o f   cl a s s i f i c a t i o n   a n d   t o   s e l e c t   t h o p t i m a f e a tu r e s   a   ch a o t i s p i d e r   wa s p   o p t im i z a t io n   ( C S W O i s   u t i l i ze d ;   ii i )   t o   a c c u r a t e l y   c l a s s i f y   t h e   t o m a t o   l ea f   d i s e a s e s ,   a n   at t e n t i o n   b a s ed   g a te d   v i s i o n   tr a n s f e r   m o d e l   i s   d ep l o y ed ;   a n d   i v )   t o   r e d u c e   t h t o m a to   d i s e a s e   c la s s i f i c a t i o n   c o m p l ex i t y ,   p ar a m e t e r s   o f   t h e s e   m o d e l s   a r t u n e d   u s i n g   B l a ck w i d o o p t i m iz a t i o n   a l g o r i th m .   R e m a i n i n g   p ar t   o f   th i s   a r t i c l e   i s   o r g an i z e d   in   t h e   s u b s e q u en t   o r d e r :   t h e   f o l lo w i n g   s e c t i o n   p r e s en t s   s e v er a l   l i ter a t u r e   r e v i e w s   b a s e d   o n   t h c l a s s i f i c a t i o n   o f   to m a to   l ea v e s .   I n   s e c t io n   2 p r o p o s ed   m e th o d o lo g y   i s   e x p l a i n ed .   S e c t io n   3   ev a l u a te s   e x p er i m en t a l   f in d in g s   an d   s ec t i o n   4   s u m m a r i ze s   t h e   w h o l r e s e ar c h   a s   c o n c lu s i o n .   T h v ar io u s   ex is tin g   s tu d ies  ass o ciate d   with   d is ea s d iag n o s is   o f   to m ato   leav es  ar s u r v e y ed   in   th is   p ar t.   C o m p u ter   v is io n   m eth o d o lo g y   u tili ze s   ca p s u le  n eu r al  n etwo r k   n a m ed   C ap s Net  is   d ev elo p ed   b y   Ab o u elm ag d   et  a l.   [ 1 9 ]   to   o v er co m e   th r elativ s p a tial  an d   o r ien tatio n   r elatio n s h ip s   in   d atasets .     Pre - p r o ce s s in g   an d   d ata  au g m en tatio n   m et h o d s   ar e   u tili ze d   to   o v er c o m th e   o v er f itti n g   is s u es.  s tan d ar d   d ataset  n am ed   p lan t d is ea s i m ag es o f   to m ato   f r o m   Kag g le  is   u s ed   an d   co n s is ts   o f   alm o s 7 0 , 8 0 0   im ag es.  T h e   d ataset  co n tain s   1 0   lab ele d   cla s s es  wh ich   u n d er g o es  tr ain i n g   an d   test in g .   C lass if icatio n   m etr ics  lik a cc u r ac y ,   r ec all,   F1 - s co r an d   p r ec is io n   ar e v alu ated   f o r   p e r f o r m an ce   m ea s u r em e n t.  C ap s Net  attain ed   9 6 . 3 9 %   ac cu r ac y   with   th r ate  o f   l o s s   at  0 . 2 2 1 .   T h is   ap p r o ac h   f ailed   to   co n s id er   th u n m an n e d   ae r ial  v eh icle  ( UAV)   to   g ath er   p lan t le af   im ag es.   T o   r ed u ce   th e   to m ato   p lan lo s s es,  tr an s f er   lear n in g   b ased   C NN   o n   to m ato   leaf   d is ea s d iag n o s is   is   p r esen ted   b y   Saee d   et  a l.   [ 2 0 ] .   T h e   to m ato   leaf   d is ea s class if icatio n   is   ca r r ied   o u t   b y   two   m o d els  wh ich   a r e   p r etr ain ed I n ce p tio n - V3 ,   I n ce p tio n - R esNet - V2 ,   an d   th ese  m o d els  wer tr ai n ed   u n d er   Pl an tVillag e   d atasets   an d   r ea l - tim ca p tu r ed   im ag e s   o f   to tal  5 , 2 2 5   im ag es.  T h is   s tu d y   an aly s es  o n ly   two   ty p es   o f   leaf   d is ea s es  o f   to m ato ea r ly   b lig h t   o f   to m at o   an d   y ello leaf   cu r l   v ir u s .   T h is   ap p r o a ch   c o n s is ts   o f   d at co llectio n ,   im a g p r e - p r o ce s s in g ,   au g m en tatio n ,   m o d el  with   tr ain in g   ( 8 0 %),   v alid atio n   ( 1 0 %) ,   an d   test in g   ( 1 0 %)  o f   d atasets .   T h en   tr an s f er r ed   to   lear n i n g   m o d els  f o r   class if icatio n   an d   ev alu atio n   o f   d is ea s es.  T h ap p r o ac h   p r o p o s ed   in   th s tu d y   attain ed   9 9 . 2 2 % a cc u r ac y .   T o   av o id   t h lo s s   in   th ag r icu ltu r ally   b ased   ec o n o m y   Ash o k   et  a l [ 2 1 ]   p r esen ted   DL - b ased   im ag e   p r o ce s s in g   tech n i q u f o r   t o m a to   leaf   d is ea s d iag n o s is .   T h e   tech n iq u e   is   estab lis h ed   b ased   o n   s eg m en tatio n ,   o p en - s o u r ce   alg o r ith m s   an d   c lu s ter in g   f o r   th ac c u r ate  p r e d ictio n   o f   to m ato   leaf   d is ea s es.  T h im ag es  ar e   co llected   d ir ec tly   f r o m   p la n ts   an d   t h ese  im ag es  u n d er g o es  p r e - p r o ce s s in g ,   ex tr a ctio n   o f   f ea tu r es,   s eg m en tatio n   an d   ca teg o r izatio n   u s in g   C NN .   T h is   s tu d y   an aly ze s   o n ly   Ph o m r o t,  leaf   m in er   an d   tar g et  s p o t   to m ato   leaf   d is ea s es.  T h e   p r es en ted   s tu d y s   p e r f o r m an ce   is   ev alu ated   u s in g   m etr ic  ac cu r a cy   an d   a n   ac c u r ac y   o f   9 8 . 1 2 is   ac h iev e d .   C N b ased   to m ato   lea f   d is ea s d etec tio n   is   d ev elo p ed   b y   Ag ar wal  et  a l.   [ 2 2 ]   t o   in cr ea s th p r o d u ctiv ity   o f   to m ato es.  T h im ag es  o f   to m ato   d is ea s es  ar co llected   f r o m   p u b lic  r ep o s ito r y Plan t Villag an d   co n s is ts   o f   t h f o llo win g   class es:  h ea lth y ,   b ac ter ial  s p o t,  late  b lig h t,  ea r ly   b lig h t,  leaf   m o ld ,   two - s p o tted   s p id er   m ite,   s ep to r ia  leaf   s p o t,  tar g et  s p o t ,   y ello leaf   cu r l v ir u s ,   an d   s ep to r ia  leaf   s p o t.  T h C NN   m o d el  f o r   ca teg o r izatio n   co n s is ts   o f   th r ee   lay er s   o f   co n v o l u tio n   with   o n m ax   p o o lin g   lay er   an d   two   f u lly   co n n ec ted   la y er s .   T h m ai n   li m itatio n   o f   th s tu d y   is   th at  s m all  n u m b er   o f   im ag es we r tr ain ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 5 4 8 - 1 5 6 5   1550   DL   b ased   ag r o   d ee p   m o b ile  ap p licatio n   is   d e v elo p ed   b y   Pay m o d e   et   a l.   [ 2 3 ]   to   d etec t h to m at o   leaf   d is ea s es  in   ea r ly   s tag es.  T h m o d el  tr ain i n g   t o o k   p lace   with   Plan tVillag e   d ataset.   T h e   d ataset  co n s is ts   o f   to tal  o f   1 2 , 0 0 0   im a g es  with   ten   class e s .   T h ese  im ag es   we r f ed   in to   au g m e n tatio n   p r o c ess   to   in cr ea s th p er f o r m an ce   a n d   to   r ed u ce   o v er   f itti n g .   T h C NN  m o d el  co n s is ts   o f   in p u lay er s ,   h id d en   lay er s ,   p o o lin g   lay er s   with   f u lly   c o n n ec te d   l ay er s .   T h e   p e r f o r m an ce   ev al u atio n   o f   th is   class if icatio n   m o d el  o b tain ed   an   ac cu r ac y   o f   9 7 %.  I n   ad d itio n   to   th at,   th e   s eg m en tatio n   p er f o r m an ce   p ar am eter s   u s ed   wer F1 - s co r e,   p r ec is io n ,   r ec all,   G - m ea n s ,   an d   s en s itiv ity .   d ee p   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( DC NN)   in teg r ated   with   atten tio n   m ec h an is m   is   d ev elo p ed   b y   Z h ao   et  a l.   [ 2 4 ]   f o r   th ac cu r ate  p r ed ictio n   o f   v ar iety   o f   t o m ato   d is ea s es.  Plan t Vil lag e   d ataset  co n s is ts   o f   4 , 5 8 5   im ag es  with   1 0   class es  u tili ze d .   Af ter   th e   d ata  a u g m e n tatio n   p r o ce s s   2 2 , 9 2 5   im a g es  wer o b tain ed   an d   80% - 2 0 tr ain - test   s p lit  was   u s ed .   T h p er f o r m a n ce   o f   t h m o d el  was  ev alu ated   u s in g   s o m m etr ics  lik ac cu r ac y ,   r ec all,   p r ec is io n ,   F1 - s co r an d   o b tain ed   th h i g h est  v alu es  o f   9 6 . 8 1 %,  9 6 . 7 7 %,  9 6 . 8 1 % ,   an d   9 6 . 7 9 % r esp ec tiv el y .   T o   im p r o v t h p er f o r m a n ce   o f   to m ato   leaf   d is ea s d iag n o s is   an d   to   r ed u ce   th im p a ct  o n   cr o p   p r o d u ctio n ,   Z h o u   et  a l [ 2 5 ]   p r esen ted   r ec o n s tr u cted   d ee p   r esid u al  d en s n etwo r k   ( R R DN) .   T h d ataset  o f   AI   C HAL L E NGE R   2 0 1 8   f o r   to m ato   leaf   d is ea s is   tak en   i n   th is   s tu d y   a n d   with   1 3 , 1 8 5   im ag es  ca teg o r ize d   in to   9   class es.  T h d ataset  was  d iv id ed   in to   tr ai n in g ,   test ,   an d   v alid atio n   with   r atio   o f   6 :2 :2 .   T h R R DN   m o d el  im p r o v es  th d en o is in g   is s u es  in   th im a g es.  T h is   p a p er   h i g h lig h ts   th e   tr ain in g   a n d   test in g   ac cu r ac y   o f   R R D m o d els  with   ad v an ce d   m eth o d s .   On   c o m p ar i n g   wi th   th o s tr ad itio n al  ap p r o ac h es,  R R DN  attain ed   h ig h est ac cu r ac y   o f   9 5 % in   to m ato   leaf   d is ea s id en tific atio n .   T o m ato   leaf   d is ea s d etec tio n   u s in g   th th r ee - m ac h i n lear n in g   ( ML )   m eth o d s   lik C NN,   k - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN) ,   an d   s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM)   was d ev elo p ed   b y   L ek h a   et  a l [ 2 6 ] .   T h im ag es u s ed   in   th is   p ap er   wer tak en   f r o m   Pl an tVillag e   im ag d ataset  with   to tal  o f   1 6 , 1 0 2   im ag es  with   all  1 0   class es.  8 0 o f   th im ag es  u n d er wen tr ain in g   an d   2 0 o f   im ag es  wer f ed   in to   v alid atio n .   T r ain i n g   a n d   test in g   ac cu r ac y   ar e   ev alu ated   with   4 0   ep o ch s   o n   C NN  m o d el.   E v alu atin g   th ac cu r ac y   o f   th ese  ML   m o d el s ,   C N attain ed   th e   h ig h est ac cu r ac y   o f   7 9 . 1 4 % c o m p ar ed   with   SVM  ( 6 8 . 2 2 %)  an d   KNN  ( 7 4 . 5 6 %).   T ar g et  id en tific atio n   alg o r it h m   im p r o v e d   th d etec tio n   o f   to m ato   leaf   d is ea s e,   an d   h as  s o m e   lim itatio n s   s u ch   as  d iv er s ity   o f   co m p lex   b ac k g r o u n d s ,   g en e r aliza tio n   ab ilit y   an d   r ed u ce d   a cc u r ac y .   Hen ce   to   o v er co m e   th ese  s h o r tco m in g s ,   W an g   et  a l [ 2 7 ]   p r esen te d   tar g et  d etec tio n   m o d el  b ased   o n   im p r o v e d   YOL O - v 5 .   T h im ag es  u s ed   i n   th ese  ex p er im en ts   wer e   co ll ec ted   f r o m   in ter n et  s o u r ce s ,   i m ag s y n th esis   an d   Kag g le,   co n tain in g   to tal  o f   4 , 5 7 8   im a g es.  T h d ataset  co n s is ts   o f   f o u r   class es  lik leaf   m o ld ,   ea r ly   b lig h t,  h ea lth y   leav es  an d   late  b lig h t.  T ar g et  d etec tio n   with   g lo b al  atten tio n   m ec h an is m   ( T D GA)   was  d ev elo p ed   b ased   o n   YOL O - v 5 .   T h is   T D GA  m o d el  attain ed   9 1 . 4 0 % o f   ac cu r ac y   wh ich   was m u ch   b et ter   th an   th o r ig in al  YOL O - v 5   m o d el.   T o   id en tif y   th leaf   d is ea s es  ac cu r ately ,   ea r ly   C NN  b ased   Alex Net  an d   VGG - 1 6   a r u tili ze d   b y   Sh an th et  a l [ 2 8 ] .   T h Plan tVillag d ataset  co llected   f r o m   Kag g le  co n s is ts   o f   th f o llo win g   class es:  h ea lth y   leav es,  B ac ter ial  s p o t,  ea r ly   b lig h t,  y ello leaf   cu r l,  leaf   m o ld ,   an d   s ep to r ia   leaf   s p o leav es.  T h d ataset   im ag es  u n d er g o   tr ain ,   test   an d   v alid atio n   p h ase  in   th r atio n   o f   8 :1 :1 .   T h im ag es  ar p r e - p r o ce s s ed ,   n o r m alize d   a n d   a u g m e n ted   f o r   b etter   p e r f o r m an ce .   T h is   s tu d y   h ig h lig h ted   th ac cu r ac y   p er f o r m a n ce   f o r   ea ch   class   an d   th m o d el  attain ed   a n   ac cu r ac y   o f   9 1 . 2 %.   DL - b ased   C NN  m o d el  was  d ev elo p ed   b y   I b a ñ ez   an d   Mu ñ o z   [ 2 9 ]   to   m o n ito r   an d   class if y   th e   to m ato   leaf   d is ea s es  u s in g   p u b licly   av ailab le   d ataset  o f   1 1 , 0 0 0   im ag es.  T h d ataset  is   ac co m p lis h ed   wit h   2 , 5 0 0   im a g es  g ath er ed   f r o m   t h Me x ican   f ield s .   Fo r   f ea tu r e   s elec tio n ,   th C NN  m o d el  co n s is ts   o f   k er n el  s ize   o f   3 × 3   with   f o u r   c o n v o lu tio n al  lay er s .   Af ter   t h at,   th cl ass if icatio n   m o d el  co m p r is ed   o f   g lo b al  a v er ag e   p o o lin g   lay e r ,   So f tMa x   ac tiv atio n   f o r   d e n s lay er .   T o   an a ly ze   th p er f o r m an ce   o f   th m o d el  class if icatio n   m etr ics is   o b s er v ed .   T h e   h ig h e s t a cc u r ac y   o f   9 9 . 6 % is   attain ed   b y   c u s to m ized   C NN  m o d el.   DL   b ased   Den s eNe ar ch itectu r was  im p lem en ted   b y   Y u lita  et  a l.   [ 3 0 ]   to   d etec th to m ato   leaf   d is ea s es  an d   it  was  im p lem en ted   in   m o b ile  ap p licatio n .   T h im ag d ata  f o r   to m ato   leaf   d is ea s was   d o wn lo ad e d   f r o m   Ka g g le  w ith   1 0 , 0 0 0   im ag es.  T h e   im ag d ata  was  f e d   to   p r e - p r o ce s s in g   an d   d ata  au g m en tatio n   was  u s ed   f o r   o b tain in g   q u ality   im ag a n d   to   a v o id   o v e r f itti n g .   T h en   class if icatio n   was  ca r r ied   o u b y   Den s eNe ar ch itectu r e   with   1 0   d en s u n its .   Af ter   t h at  th m o b ile  ap p licatio n s   p r im ar y   g o al  was  to   d etec th to m ato   lea f   d is ea s es  f o r   I n d o n esian   f ar m er s .   T h e f f ec tiv en ess   o f   th m o d el  was  ass es s ed   b ased   o n   class if icatio n   m etr ic.   DC N ap p r o ac h   was  estab lis h ed   b y   L in g wal  et  a l.   [ 3 1 ]   to   d etec to m ato   p lan leaf   d is ea s es.  T h d ata  was  co llected   f r o m   th p u b lic  r ep o s ito r y ,   n am ely ,   Plan tVillag d ataset.   T h im ag d ata  was  d iv id ed   in to   tr ain in g ,   v alid atio n   an d   test in g   in   r atio   o f   7 0 :1 0 :2 0 .   T h e f f icien cy   o f   th e   Den s eNe t,  I n c ep tio n - V3 ,   R esNet,   VGG - 16 ,   an d   b ase  C NN  was  ev alu ated   f o r   m etr ic   p er f o r m a n ce s .   T h e   v alid atio n   an d   tr ai n in g   ac cu r ac y   o f   all  th ese  m o d els  wer e v alu ated   f o r   p er f o r m an ce   an aly s is .   Am o n g   all  t h ese  m eth o d s   VGG - 1 6   p er f o r m e d   b etter   with   9 0 . 8 4 % a cc u r ac y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A   n o ve l a p p r o a c h   to   d etec t to ma to   lea f d is ea s u s in g   visi o n   tr a n s fo r mer ( S a n jeela   S a g a r )   1551   T o m ato   leaf   d is ea s d etec tio n   f o r   ag r o   b ased   in d u s tr ies  was   d ev elo p ed   b y   R o y   et  a l.   [ 3 2 ]   b ased   o n   n o v el  PC Dee p Net.   T h to m ato   im ag d ata  was  g ath er ed   f r o m   p u b lic  r ep o s ito r y   d a taset  co n s is tin g   o f   1 8 , 1 2 8   im a g es  o f   to m ato   leav es.  T h im a g d ata   was  s p lit  in to   7 : 3   r atio   f o r   tr ain in g   a n d   v alid atio n .   T h is   d ataset  u n d er we n d ata   en g i n e er in g ,   f ea tu r e   s elec tio n   an d   cla s s if icatio n .   T h PC Dee p Net  m o d el   attain ed   an   ac cu r ac y   o f   9 9 . 6 %,  r ec all  o f   9 8 . 4 9 %,  p r ec is io n   o f   9 8 . 5 %,  an d   F1 - m ea s u r o f   9 8 . 5 %.   T o   o v er co m e   th e   co m p lex   b a ck g r o u n d   o f   th e   im ag e,   Pen g   et  a l.   [ 3 3 ]   estab lis h ed   a   Den s I n ce p tio n   Mo b ileNet - V2   p ar allel   co n v o lu tio n al  b lo c k   atten tio n   n etwo r k   f o r   th d iag n o s is   o f   to m ato   leaf   d is ea s e.   T h e   s tu d y   u tili ze d   t h to m ato   lea f   d is ea s d ataset  o f   1 , 2 5 6   im ag es  with   f iv e   leaf   d is ea s es  an d   th e   n u m b er   o f   im ag es we r ex p an d ed   to   8 , 1 9 0   im ag es u s in g   im ag e n h an ce m en t.  C lass if icatio n   m etr ic  was e v alu ated   f o r   t h e   an aly s is   o f   p er f o r m a n ce .   T h e   ac cu r ac y   attain ed   b y   t h is   m o d el  was  9 4 . 4 4 %.  Data   a u g m en tatio n   was  n o m an ag ed   p r o p er ly ,   w h ich   is   th lim itatio n   o f   th is   m o d el.   to m ato   leaf   d is ea s d etec tio n   in   ea r ly   s tag es  is   q u ite  n ec ess ar y   to   d etec th to m ato   leaf   d is ea s es.   Hen ce   Gaa s h an i   et  a l.   [ 3 4 ]   d ev elo p ed   to m at o   leaf   d is ea s class if icatio n   m o d el  b ased   o n   tr an s f e r   lear n i n g   an d   f ea tu r e   in teg r atio n .   T h s t u d y   u s ed   a   d ataset  wh ich   was  g ath er ed   f r o m   p u b licly   a v ailab le  d ataset  n am ed   Plan tVillag an d   u s ed   1 , 1 5 2   im ag es  f o r   f u r t h er   p r o ce s s es.  T h is   m o d el  was  ev alu ated   b y   th r ee   p o p u lar   tr ad itio n al  ML   class if ier s SV M ,   r an d o m   f o r est,  an d   m u ltin o m ial  lo g is tic  r eg r ess io n ,   an d   m u ltin o m ial  lo g is tic  r eg r ess io n   o u t p er f o r m ed   with   an   av e r ag ac c u r ac y   o f   9 7 % .   T h m aj o r   is s u is   th at  th h ig h   ac cu r ac y   i n   a   p ar ticu lar   d ata  s et  m ay   lead   to   o v er   f itti n g .     T h to m ato   d is ea s class if icatio n   is   ca r r ied   o u b y   f in e - tu n ed   r esid u al  n eu r al  n etwo r k   m o d els.    Kan d a   et  a l [ 3 5 ]   d ev elo p ed   an   in tellig en b ased   DL   m eth o d   f o r   r ec o g n izin g   th c o m m o n   d is ea s es  in   to m ato es.  T h t o m ato   leaf   d is ea s d ataset  co n s is ted   o f   1 8 , 1 6 0   im ag es  a n d   d iv id ed   in to   t r a in in g   an d   v alid atio n   p h ase  an d   attain ed   b est  s o lu tio n   in   th r atio   o f   8 :2 .   T h cla s s if icatio n   ap p r o ac h   was  ca r r ied   o u b y   tr an s f e r   lear n in g   m o d el  f o llo wed   b y   C NN   with   s ev er al  lay er s .   T h is   s tu d y   co n d u cted   an   ex p er im en tal  ev alu atio n   b ased   o n   v ar i o u s   tr ain   an d   v alid atio n   r atio ,   d i f f er en b a tch   s izes.  C o n f u s io n   m atr ix   was  ev alu ated   f o r   p er f o r m an ce   v alid ati o n .   An   e x p lai n ab le   d r i v e n   D L   f r am e wo r k   f o r   t o m at o   le af   d is ea s e   c lass i f i ca t io n   was   p e r f o r m e d   wit h   tr a n s f e r   le ar n i n g   b ase d   E f f i ci en t Net - B 5   m o d el   w h i c h   was   d e m o n s tr ate d   b y   B h a n d a r i   e t   a l .   [ 3 6 ] .   T h e   s tu d y   u s e d   t h e   to m a to   lea f   d is e ase   d at ase t   f r o m   K a g g le .   T h e   d a t aset   i m a g es  we r e   d i v i d e d   i n t o   9 0 :1 0   f o r   tr ai n i n g - test i n g   s p li a n d   f u r t h e r m o r e ,   t h e   1 0 %   im a g es f r o m   tr ai n i n g   wer als o   c o n s i d e r e d   f o r   v a li d ati o n   p h ase .   I n iti all y   th e   d a tase im a g es   we r e   au g m e n te d   t o   a v o i d   o v e r f itt in g ,   t h e n   t h e   i m a g es   w er e   f ed   i n t o   E f f ic ie n tN et - B 5   t o   in c r ea s e   e f f ici en c y   a n d   a cc u r a cy .   T h e n   f o r   s t atis t ic al  an aly s is   e x p l ai n a b le   a r ti f i cia i n te lli g e n ce   ( XA I )   tec h n i q u was   u tili ze d .   A ll   cl a s s if i ca t io n   m et r ics   we r ev al u a ted   f o r   t h e   p e r f o r m an ce   e v a lu a tio n .   An   au to m atic  s eg m en tatio n   ( AS)   b ased   to m ato   leaf   d is ea s class if icatio n   was  p er f o r m e d   [ 3 7 ]   to   av o id   o v er f itti n g   is s u es  in   t h DL   ap p r o ac h es.  T h e   to m at o   Plan tVillag d ataset  with   1 8 , 1 6 1   im ag es   wer u tili ze d   to   au g m en t th im a g e s .   T h m o d if ied   UNe t m o d el  was u tili ze d   to   s eg m en t th in p u t im ag es.  T h en   t h e   o p tim izatio n   with   h y p e r p ar a m eter s   b ased   o n   ar tific ial  r ab b it  alg o r ith m   ( HPOAR A)   is   d em o n s tr ated   to   class if y   to m ato   leaf   d is ea s es  as  h ea lth y   o r   u n h ea lth y .   C lass if icatio n   m etr ic  was  v alid ated   f o r   th p er f o r m an ce   ev alu atio n .   Var io u s   m eta - h eu r is tic  ap p r o ac h es we r an aly ze d   to   in cr ea s class if icatio n   ac c u r ac y .   co m b in atio n   o f   C NN,   co n v o lu tio n al  b lo ck   atten tio n   m o d u le  ( C B AM )   an d   S VM   wer u tili ze d   to   class if y   an d   id en tify   th t o m a to   leaf   d is ea s b y   Altalak   et  a l.   [ 3 8 ] .   T o m ato   leaf   d is ea s d ataset  im ag es  wer e   p r e - p r o ce s s ed   an d   au g m en ted   f o r   f u r t h er   class if icatio n   p r o ce s s .   I m ag es  wer zo o m ed ,   f lip p ed   h o r izo n tally   a n d   v e r t i c a l l y ,   r o t a t e d ,   s h i f t e d   i n   w i d t h   a n d   h e i g h t   a n d   t h e n   u s e d   f o r   t h e   a u g m e n t a t i o n .   C N N   b a s e d   R e s N e t - 50   was  u tili ze d   f o r   f ea tu r ex tr a ctio n .   Af ter   th at  t h b ase  R esNet - 5 0   m o d el  was  f e d   in to   C B AM   an d   SVM  class if icatio n   m o d el.   T h m o d el  was tr ain ed   with   5 0   e p o ch s   an d   attain ed   9 7 . 2 % o f   class if icatio n   ac cu r ac y .   T o m ato   leaf   d is ea s id en tific atio n   p lay s   a   v ital  r o le  in   a g r icu ltu r al  s ec to r .   So ,   it  is   n e ce s s ar y   to   id en tify   th e   d is ea s es  wh ich   af f ec ts   th p r o d u ctio n   o f   t o m ato e s .   Sev er al  r esear ch er s   h a v d e v elo p ed   n u m e r o u s   m eth o d s   to   id en tify   a n d   class if y   d is ea s es.  On   an aly zin g   th v ar io u s   s tu d ies,  in s u f f icien t   d ata  s eg m en tatio n ,   lim ited   n u m b e r   o f   tr ain in g   a n d   test in g   ep o ch s ,   ab s en ce   o f   m eta - h eu r is tic  ap p r o ac h es,  h ig h   co m p u tatio n al  co m p lex ity ,   lim ited   f ea tu r e   ex tr ac tio n   an d   in ef f icien cy   o f   p r e - p r o ce s s in g   m eth o d s   ar c o n s id er ed   as  th e   m ain   lim itatio n s   o f   ex is tin g   ap p r o a ch es.  I n   v iew  o f   th ese  lim itatio n s   th s u g g ested   m eth o d o lo g y   p r o p o s ed   n o v el   to m ato   leaf   d is ea s class if icati o n   f r a m ewo r k   a n d   is   ex p lai n e d   in   d etail  in   th e   f o llo win g   s ec tio n .   T o   d ea with   th ese  lim itatio n s   th p r o p o s ed   s tu d y   in tr o d u ce s   n o v el   class if icatio n   ap p r o a ch   f o r   leaf   d is ea s d etec tio n   o f   to m ato e s   b ased   o n   A - GVT   m o d el.   T h f o llo win g   is   an   o v er v iew  ab o u th n o v e l   co n tr ib u tio n s   o f   th e   p r o p o s ed   r esear ch .   First,   t o   ex tr ac t   th e   f ea tu r es  o f   th e   to m ato   leaf   d is ea s es  B i - D L STM   n etwo r k   is   em p lo y e d .   Seco n d ,   t o   in c r ea s th ac c u r ac y   o f   class if icatio n   an d   to   s elec th o p tim al  f ea tu r es  a   C S W O   is   u tili ze d .   T h ir d ,   t o   ac cu r ately   class if y   th e   to m at o   leaf   d is ea s es,  an   atten tio n   b ased   g ated   v is io n   tr an s f er   m o d el  is   d e p lo y ed .   F o u r th ,   t o   r ed u ce   th to m ato   d is ea s clas s if icatio n   co m p lex i ty ,   p ar a m eter s   ar tu n ed   u s in g   th b lack   wid o o p tim izatio n   ( B W O)   alg o r ith m .     T o m ato   leaf   d is ea s id en tific atio n   p lay s   v ital  r o le  in   ag r icu ltu r al  s ec to r .   I is   n ec ess ar y   t o   id en tify   th d is ea s es   wh ich   af f ec ts   th p r o d u ctio n   o f   to m ato es.  So ,   s ev er al  r esear ch er s   h av d ev elo p ed   n u m er o u s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 5 4 8 - 1 5 6 5   1552   r esear ch es  in   th n am o f   to m ato   leaf   d is ea s d etec tio n ,   id en tific atio n   an d   class if icat io n .   On   an aly zin g   v ar io u s   p r e v io u s   s tu d ies,  in s u f f icien d ata  s eg m en tatio n ,   lim ited   n u m b er   o f   tr ain in g   a n d   test in g   ep o c h s ,   ab s en ce   o f   m eta - h eu r is tic  a p p r o ac h es,  h ig h   c o m p u tatio n al  co m p lex it y ,   lim ited   f ea tu r ex tr ac tio n ,   a n d   in ef f icien cy   o f   p r e - p r o ce s s in g   m eth o d s   ar c o n s id er ed   as  th e   m ain   lim itatio n s   o f   ex is tin g   a p p r o ac h es.  I n   v iew  o f   th ese  lim itatio n s   th e   s u g g ested   m eth o d o lo g y   p r o p o s ed   n o v el  to m ato   leaf   d i s ea s class if ica tio n   f r am ewo r k   is   d ev elo p e d   an d   is   ex p lain ed   i n   d etail  in   th f o llo win g   s ec tio n .       2.   M E T H O D   T o m ato es  ar u n iv er s al  cr o p   with   h ig h   n u tr itio n al  v alu es;  h o wev er ,   it  is   p r o n to   v ar io u s   d is ea s e s ,   an d   p r ec is id en tific atio n   o f   t h o s d is ea s es  ar s til ch alle n g in g   task .   Hen ce ,   th is   p r esen ted   r esear ch   u tili ze d   n o v el  an d   e f f ec tiv e   to m ato   l ea f   d is ea s class if icatio n   u s in g   DL   a r ch itectu r e.   T h is   r esear ch   f in d s   th e   ex p e r ts   o f   ag r icu ltu r s ec to r   f o r   an al y zin g   th t o m ato   lea f   d is ea s es.  Ov er all  wo r k f lo o f   th e   s u g g ested   to m ato   lea f   d is ea s class if icatio n   f r am ewo r k   is   p ictu r ed   i n   Fig u r 1 .   T h is   r esear ch   b eg in s   with   d at ac q u is itio n ,   wh ich   is   c o llected   f r o m   Plan tVillag e a   p u b lic  r ep o s ito r y   an d   p r e - p r o ce s s in g   o f   im ag es  to   im p r o v th q u ality   o f   d ata.   T h p r e - p r o ce s s ed   im ag es  ar s eg m en ted   u s in g   r esid u al  atten tio n   UNe t++   to   id en tify   v a r io u s   p a r ts   o f   d is ea s ed   p o r tio n s .   Seco n d ly ,   th f e atu r es  ar s elec ted   an d   ex tr ac ted   f r o m   th im ag es   th at  ar s eg m en ted ,   a n d   c h a o tic  s p id er   wasp   o p tim izer   alg o r ith m   ( C SOA)   is   co n s id er ed   to   s elec th o p ti m al  f ea tu r es.  T h en   th class if icatio n   o f   d is ea s es  o f   to m ato   leav es  is   ca r r ied   o u u s in g   A - GVT   to   ca teg o r ize  t h ty p es  o f   d is ea s es.  I n   ad d i tio n   to   th at,   o p tim izatio n   is   u s ed   to   r ef in th p ar am eter s   f o r   en h a n ce d   p e r f o r m an ce   o f   class if icatio n   m o d e l.       I n p u t i mage P r e - p r oc e s s i n g A da pt i ve  rol l i ng  gui da nc e  w i e ne fi l t e r S e gme n tati on   Re s i dua l  a t t e nt i on  ba s e d U - N e t ++ F e atu r e  e xtr ac ti on C l as s i fi c ati on Bl a c k w i dow   opt i m i z a t i on A t t e nt i on ba s e ga t e d vi s i on  t ra ns form e r m ode l P ar ame te r  tu n i n g M os a i c S e pt ori a l  l e a f s pot T a rge t  s pot Y e l l ow  l e a f c url D i l a t e c onvol ut i ona l  Bi - L S T M Ch a ot i c  s pi de w a s p opt i m i z a t i on F e atu r e   s e l e c ti on     Fig u r 1 .   Ov e r all  wo r k f l o o f   p r o p o s ed   to m ato   leaf   d is ea s class if icatio n   m eth o d       2 . 1 .     P re - pro ce s s ing   T h p r e - p r o ce s s in g   was  p er f o r m ed   to   r e m o v t h n o is an d   to   r ec o v e r   th ed g es  b y   a d ap t iv r o llin g   g u id an ce   wien er   f ilter in g   tec h n iq u e   ( AR GW F)  [ 3 9 ] .   I n   r o llin g   g u id an ce   wien er   f ilter ,   th e   g u id e d   f ilter in g   is   u s ed   f o r   ed g e   r ec o v er y   p r o ce s s .   T h g u id e d   f ilter   im p r o v e s   th r em o v al  o f   s m all  s tr u ctu r es,  en h a n ce   th e   s tr u ctu r an d   ed g es  o f   th in p u im ag es.  Fo r   s m all  s tr u ctu r al  r em o v al  th wien er   f ilter in g   is   u s ed   to   s m o o th   th in p u t im a g es,  an d   th e   f ilter ed   im ag is   r ep r esen te d   as   ( 1 ) .     =    ( , , , )     ( 1 )     W h er   d en o tes th s m o o th ed   im ag e,     r ep r esen ts   in p u t im ag e ,   f ilter   r ad iu s   is   r ep r esen ted   as ,   r eg u lar izatio n   p ar am eter   is   d en o te d   as  ,   an d     is   co m p u ted   f o r   t h s ize  o f   ev er y   l o ca p at h   with   th b o x   f ilter .   T h en   th e   r ec o v er y   o f   ed g is   d o n b y   g u id ed   f ilter ,   an d   it  is   an   i ter ativ p r o ce s s .   T h ed g r ec o v er y   p r o ce s s   is   r ep r esen ted   as  ( 2 ) .     + 1 =    ( , , , 2 )     ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A   n o ve l a p p r o a c h   to   d etec t to ma to   lea f d is ea s u s in g   visi o n   tr a n s fo r mer ( S a n jeela   S a g a r )   1553   Her e,   g u id e d   f ilter in g   o p er atio n   is   d en o te d      ( . ) is   th im ag wh ich   is   s m o o th ed   f o r   t h   iter atio n ,   2   an d     ar e   th r eg u lar i za tio n   p ar a m eter   an d   s tan d a r d   d ev iatio n   r esp ec tiv ely .   I n   g en er al,   AR GW F   is   s im p ly   wr itten   as   ( 3 ) .     =  ( , , , )     ( 3 )     Her e,   th e   f ilter in g   o u tp u t   is   r ep r esen ted   as     an d     d en o tes  t h iter atio n   n u m b er .   T h AR GW s m o o th   th e   in p u im ag es,  a n d   th e   f ilter ed   im ag es  ed g es  ar m ain ly   b l u r r ed   t o   f o c u s   o n   lar g e - s ca le  ed g d etails  in   th e   s u cc ess iv ed g r ec o v er y   p r o c ess .     2 . 2 .     Seg m ent a t i o n   T h s eg m en tatio n   o f   t h p r e - p r o ce s s ed   im ag es  ar d o n e   b y   r esid u al  atten tio n   b ased   U Net+ [ 4 0 ]   m o d el  to   s ig n if ican tly   id en tify   th d is ea s ed   p ar ts   o f   th to m ato   p lan t.  R esid u al  atten tio n   b ased   UNe t++   i s   th e   co m b in atio n   o f   r esid u al  n etwo r k ,   atten tio n   m ec h an is m   an d   UNe t++ .   T h in teg r atio n   o f   th ese  n etwo r k s   b r in g s   s o m b en ef its   in clu d in g   UNe t ++   im p r o v is es th s em an tic  g ap   b etwe en   th en co d er   an d   d e co d er   n etwo r k s   an d   f ea tu r m ap s ,   r esid u al  u n it  ad d r ess es  th d eg r ad atio n   p r o b lem   an d   ea s es  th tr ain in g   n etwo r k ,   an d   th e   atten tio n   m ec h an is m   s u p p r ess   th ir r elev a n s eg m en tatio n   b ac k g r o u n d   a r ea   an d   also   in cr e ases   th weig h o f   th tar g et  ar ea .   T h UNe t++   co n n ec ts   th en co d er   a n d   d ec o d er   n etwo r k   th r o u g h   r ev is ed   s k ip   p ath way s .   T h en co d er   n etwo r k s   f ea tu r e   m ap   is   m ap p ed   to   t h d ec o d er   n et wo r k   with   t h h elp   o f   d en s c o n v o lu ti o n al  b l o ck s .   T h s k ip   p ath wa y   is   f o r m u lated   in   ( 4 ) .     , = { { 1 , } , { [ 1 = 0 ( , ) , ( + 1 , 1 ) ] } } , = 0 > 0   ( 4 )     W h er ,   r ep r esen ts   th o u tp u o f   th n o d e   ,   in d icate s   th la y er   ( d o wn   s am p lin g )   ac co r d i n g   to   th en co d er   s u b   n etwo r k ,   th co n v o lu tio n al  lay er   o f   th b lo ck   ( d en s e)   alo n g   with   s k ip   p ath w ay s   an d   ar d en o ted   as  ,   co n v o l u tio n al  o p er atio n   f o llo wed   b y   r ec tifie d   lin ea r   u n it  ( R eL U )   ac tiv atio n   f u n ct io n   is   r ep r esen ted     as  { . }   an d   []   r ep r esen ts   th e   at ten tio n   g ate   an d   co n ca ten atio n   lay er   r esp ec tiv ely .   { . }   r ep r ese n ts   th   up - s am p lin g   o p er atio n s .     2 . 3 .     F e a t ure  ex t r a ct io n   Af ter   s eg m en tatio n ,   s eg m en te d   im ag es  g o   th r o u g h   f ea t u r ex tr ac tio n   p r o ce s s .   Fo r   e f f icie n to m ato   leaf   d is ea s id en tific atio n ,   a n   ef f e ctiv f ea t u r e   ex tr ac tio n   is   n ec ess ar y .   Fo r   th at   p u r p o s e,   th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   u tili ze s   Bi - DL ST M   m o d el.   C o m p ar e d   to   tr a d itio n al  f ea tu r e x tr ac tio n   a p p r o ac h es  in clu d in g     lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L S T M )   an d   C NNs,  th p r o p o s e d   ap p r o ac h   o f f er s   a   h y b r id iz ed   ap p r o ac h   w h ich   in teg r ates  th b en e f its   o f   b o th   b id ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( B i - L STM )   m o d el  an d   d ilate d   co n v o l u tio n s .   T h a r ch itectu r e   o f   Bi - DL STM   is   v is u alize d   in   Fig u r 2 .   W h ile  u s in g   r ec u r r e n n e u r al   n etwo r k s   ( R NN)   f o r   ex tr ac ti n g   lo n g   f ea tu r es,  m ain tain in g   m id -   an d   s h o r t - ter m   m em o r y   is   q u ite  ch allen g in g .   T o   o v er c o m th is   is s u an d   to   en h an ce   th ex tr ac tio n   ca p ab ilit y   a   n ew  d ilated   L STM   h as  b ee n   i n tr o d u ce d   an d   it  h as  o n d ilated   r ec u r r e n lay er   with   f ix ed   d ilatio n s .   Alth o u g h   a   s tan d ar d   L STM   s o lv es  th e   v an is h in g   g r ad ien t   d escen p r o b lem ,   it  h as  s o m lim itati o n s   wh ile  lear n i n g     lo n g - ter m   d ep e n d en cies.  T h e   m ain   is s u in   s tan d ar d   L STM   is   th ch an g o f   ce ll  s tate,   wh en   n ew  f u n ctio n s   ar ad d ed   t o   th e   in p u ts .   T h ese  is s u es  ar ad d r ess ed   b y   u s in g   th e   d ilatio n s   an d   s k ip p in g   co n n ec tio n s   in   th e   d ilated   L STM .   r ec u r r en s k i p   co n n ec tio n   with   d ilatio n s   in cr ea s es  ex p o n en tially   i n   m u lti - lay er ed   lear n i n g   m o d el  im p lem en tatio n   is   u tili ze d   f o r   th d ilated   L STM   im p lem en tatio n .   T h co m p le x   d ata  ar lear n ed   o n   d if f er en lay er s   o f   d ilated   L S T M.   T h d ilated   r ec u r r e n s k ip   co n n ec tio n   in   th L STM   ce l ca n   b r ep r esen ted   as   in   ( 5 ) .     ( ) =  ( ( ) , ( ) )   ( 5 )     Her e,   ( )   r ep r esen ts   th ce ll  in   la y er   at  tim e   ( )   r ep r esen ts   th len g th   o f   s k ip   o f   lay e r     an d   th L STM   in p u t la y er     at  tim   is   d en o ted   as   ( ) .   T h d ilatio n   o f   th l - th   la y er   ( )   is   ca lcu lated   a s   in   ( 6 ) .     ( ) = ( 1 ) , = 1 , 2 ,   ( 6 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 5 4 8 - 1 5 6 5   1554   W h er   an d     im p lies   th d ilat i o n s   at  d if f er en t la y er s .   T h co m b in atio n   o f   d ilated   r ec u r r en lay er s   b r in g s   o u t   s o m b en ef its   v ia  wh ich   d if f er en lay er s   co n ce n tr ate  o n   d if f e r en r eso lu tio n s   an d   en ab les  th n etwo r k   to   lear n   m o r lo n g - ter m   d ep en d en cies.   No t o n ly   th at,   b u t it  also   r e d u ce s   th p ath   b etwe en   d if f er e n tim s tep s .       L S T M L S T M L S T M L S T M L S T M L S T M L S T M L S T M C onc a t e na t i on l a ye r Dila ti on  1 Dila ti on  2 Dil a t i on out put s S of t m a x l a ye r O u t p u t     Fig u r 2 .   Ar c h itectu r o f   B i - DL STM       2 . 4 .     F e a t ure  s elec t io n   I t is a  p r o ce s s   o f   s elec tin g   ef f icien t a n d   o p tim al  f ea tu r es f r o m   th ex tr ac ted   f ea tu r es.  I n   th i s   p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   f ea tu r s elec tio n   is   d o n b y   C SW alg o r ith m .   I t   is   an   im p r o v ed   v er s io n   o f   s p i d er   wasp   o p tim izer   ( SW O)   [ 4 1 ]   wh ic h   is   m eta - h eu r is tic  ap p r o ac h   u s ed   t o   a d d r ess   th co n tin u o u s   o p tim i za tio n   is s u es.  T h e   f ea tu r s elec tio n   b ased   C SW alg o r ith m   is   ca teg o r ized   i n to   s ev er al  ac tiv ities   lik in i tializatio n ,   f itn ess   ev alu atio n ,   s p id e r   m o v em en t,  wasp   m o v em en t ,   a n d   c h ao tic  m ap p in g .     2 . 4 . 1 .   I nitia liza t io n o f   pa ra met er s   I n itializatio n   o f   p ar a m eter s   r a n d o m ly   g e n er ates  p o p u latio n   o f   s p id er s   an d   wasp s   with in   t h s ea r ch   s p ac an d   th e   s ize  o f   th s ea r ch   s p ac is   d ef in e d   as   .   /  ( / ) (  .    ( ) ) T h wasp   an d   s p id e r   p o p u latio n   ar e   d escr ib e d   as  ( 7 )   an d   ( 8 ) .     = [           1 , 1 1 , / 2 1 , / / 2 , 1 / 2 , / 2 / 2 , / , 1 , / 2 , ]           ×   ( 7 )     = [           1 , 1 1 , / 2 1 , / / 2 , 1 / 2 , / 2 / 2 , / , 1 , / 2 , ]           ×   ( 8 )     2 . 4 . 2 .   F it nes s   ev a lua t io n   T h f itn ess   o f   ea ch   s u b s et  o f   f ea tu r es  ( ea ch   r o o f   wasp s   an d   s p id er s ) ,   is   ca lc u lated   b y   p a s s in g   ea ch   s u b s et  in to   th f itn ess   f u n ctio n .   T h r esu lts   ar s to r ed   as  wasp   f itn ess   an d   s p id er   f itn ess .   Af ter   th at,   th n ew  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A   n o ve l a p p r o a c h   to   d etec t to ma to   lea f d is ea s u s in g   visi o n   tr a n s fo r mer ( S a n jeela   S a g a r )   1555   p o p u latio n s   s p id er   s o r ted   an d   wasp   s o r ted   ar cr ea ted ,   wh ic h   s to r es  th s u b s et  o f   f ea tu r es  f o r   th s p id er   an d   wasp   p o p u latio n s   in   ascen d in g   o r d e r   o f   er r o r   o r   f itn ess   v alu e.   Sp id er   to p   an d   wasp   t o p   ar th n ewly   d e f in ed   p o p u latio n s   to   s to r th o s p o p u latio n s   f o r   t h cu r r en iter atio n   r esp ec tiv ely .   T h f o u r   f itn ess   f u n ctio n s   s u ch   as   d ec is io n   tr ee   ( DT ) ,   n aïv B ay es  ( NB ) ,   KNN ,   an d   lin ea r   d is cr im in an an aly s is   ( L DA)   u s e d   in   th is   m eth o d   a r p ass ed   in to   SW f u n ctio n   f o r   th r esu lts .   T h ca lcu latio n   o f   f itn ess     f o r   ea ch   s elec ted   s u b s et  o f   f ea tu r es  th en   b c o m p u te d   b y   ( 9 )   an d   ( 1 0 ) .     =   = 1   ( 9 )       = [ ]   ( 1 0 )     W h er th d if f er en ce   b etwe en   th o r ig in al  a n d   p r ed icted   r es u lts   ar d en o ted   b y      an d     is   u s ed   to   r ep r esen t th to tal  n u m b e r   in s tan ce s .     2 . 4 . 3 .   Sp ider  m o v em ent   T h s p id er   m o v e m en o r   cr o s s   o v er   f u n ctio n   is   p er f o r m e d   b y   co n ca ten atin g   s o m f e atu r es  f r o m   t h e   s p id er   to p   ( )   an d   wasp   to p   ( )   p o p u latio n   w h ich   ar d ep icted   a s   in   ( 1 1 )   a n d   ( 1 2 ) .      = [  ( , 2 ) ] [ :  2 ]   ( 1 1 )      = [  ( , 2 ) ] [  2 : ]   ( 1 2 )     Her    an d      ar th f ea tu r es  s elec ted   f r o m     an d     f o r   th iter a tio n     r ep r esen ts   th e   to tal  n u m b e r   o f   f ea tu r es  av ai lab le,     an d     d en o tes  th n u m b er   o f   s p id er s   an d   wasp s   r esp ec tiv ely .   T o   r etr iev th o r ig in al  n u m b e r   o f   f ea tu r es,  s p id er ,   a n d   wasp   f ea tu r es  ar co n ca ten ated   a n d   n ew  s u b s et  i s   f o r m ed   f r o m   wh er f ea tu r es f o r   ea ch   iter atio n   is   ap p lied   to   n ew  p o p u latio n   n a m ed    .     2 . 4 . 4 .   Wa s p m o v e m ent   T h wasp   m o v em e n o r   m u t atio n   is   p e r f o r m ed   b y   r an d o m ly   ch a n g in g   th e   s elec tio n   o f   ce r tain   f ea tu r es  in   th e   wasp   to p   p o p u l atio n .   T h e   n ewly   f o r m e d   f ea tu r es  ar s to r ed   i n   n ew  p o p u lat io n   n am e d    T h m u tated   v alu f o r   th n ew  p o p u latio n   is   ca lcu lated   as   in   ( 1 3 ) .      = [  ( , 2 ) ] [ ] × [  ( 0 , 1 ) ]   ( 1 3 )     Her    r ep r esen ts   th e   m u tated   v alu f o r   th f ea tu r e   f o r   n u m b er   o f   iter atio n   an d    ( , )   r etu r n s   an   in teg er   with   t h b o u n d s   o f     an d   .   T h e n   th e   in itial  s p id er   a n d   wasp   p o p u latio n s   ar c o n ca ten ated   with   th e   n ew  p o p u latio n   an d   all  th f itn ess   f ea tu r es  ar co m p ar ed   to   th b est  g lo b al  f itn ess   v alu f o r   all  iter atio n s .   T h e   g lo b al  f itn ess   an d   th f ea tu r es   ar u p d ate d   o n ly   wh en   th l o ca f itn ess   v alu e   ex ce e d s   g lo b al  f itn ess   v alu e .   T h en tire   p r o ce s s   will  b r ep ea ted   u n til  th m ax im u m   n u m b er   o f   iter atio n s   is   ac h iev ed .   T h en   o n ly   th f in al  v ar iab les ar r etu r n ed   to   th g l o b al  b est f itn ess   an d   g l o b al  b e s t f ea tu r es.     2 . 4 . 5 .   Cha o t ic  im pro v em ent     Fo r   o p tim al  f ea tu r ex tr ac tio n ,   th m o d el  is   im p r o v ed   with   a n   o p tim izatio n   alg o r ith m .   T h alg o r ith m   is   u p d ated   with   C h eb y s h e v   c h ao tic  m ap   [ 4 2 ] ,   wh ich   im p r o v es  th ef f icien c y   o f   th alg o r ith m   an d   p er f o r m   well  o n   f ea tu r e x tr ac tio n   p r o c ess .   T h u p d ated   c h ao tic  m ap   r ep r esen tatio n   is   d escr ib ed   as in   ( 1 4 ) .     + 1 =  (  1 ( ) )   ( 14)     T h p r esen ted   f ea tu r e   s elec tio n   alg o r ith m   co m b in es  th s tr e n g th   o f   b o th   SW an d   ch a o tic  m ap p in g .   T h is   C h eb y s h ev   ch ao tic  m ap p in g   en h an ce s   th s ea r ch   ca p ab ilit y   o f   SW wh ich   h elp s   to   f in d   b etter   f ea tu r es  th at  h elp s   th m o d el  f o r   ac cu r ate  class if icatio n .   I n   s u m m ar y ,   th e   p r esen ted   f ea tu r e   s elec tio n   alg o r ith m   ef f ec tiv ely   ca p tu r es th m o s t r elev an t f ea tu r es f o r   to m at o   lea f   d is ea s class if icatio n .       2 . 5 .     Cla s s if ica t io n   Af ter   th e x tr ac tio n   o f   f ea tu r es  an d   s elec tio n   o f   o p tim al   f ea tu r es,  class if icatio n   o f   to m ato   leaf   d is ea s es  i s   ca r r ied   o u b y   A - GVT   m o d el.   T h class if icatio n   m o d el  ca teg o r izes  th f ea tu r es   b ased   o n   th ty p es  o f   d is ea s es.  T h ar ch itectu r o f   A - GVT   is   d ep icted   as Fig u r e   3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 1 5 4 8 - 1 5 6 5   1556   F e a tur e s + Output + Convol ut i ona l   bl oc k E nc ode r bl oc k D e c ode r bl oc k A dd Conv     Fig u r 3 .   Ar c h itectu r o f   A - G VT s       T o   o v e r co m e   th c o m p u tatio n al  co m p lex ity   o f   af f in ities ,   s elf - atten tio n   [ 4 3 ]   is   d ec o m p o s e d   in to   two   s elf - atten tio n   m o d u les.  T h f ir s m o d u le  em p lo y s   th h eig h ax is   o f   f ea tu r m a p ,   an d   th s ec o n d   m o d u le   wo r k s   o n   wid th   ax is .   T h e   s elf - atten tio n   lay er   is   ca lcu lated   wi th   th e   h elp   o f   p r o jecte d   i n p u t,   an d   it   is   ex p r ess ed   as   in   ( 1 5 ) .      =   (  ) = 1 = 1   ( 1 5 )     Her q u er ies  ar e   r ep r esen te d   as  ,   th k e y s   ar d e n o ted   as    a n d   th v alu es  ar d escr ib ed   as  .   W   an d   H   ar th wid th   an d   h eig h o f   th f ea tu r m ap s .   T h s elf - atten tio n   m ec h an is m   g ath e r s   lo ca in f o r m atio n   f r o m   th e   f ea tu r m ap .   C alcu latin g   th ese  af f in ities   is   co m p u tatio n ally   ex p en s iv an d   s elf - atten tio n   la y er   d o es  n o u tili ze   p o s itio n al  in f o r m atio n .   I is   u s ef u in   v is io n   tr a n s f o r m e r   ( Vi T )   m o d el  t o   d etec th s tr u ct u r o f   th o b ject.   T h e   ax ial  atten tio n   an d   p o s itio n al  em b ed d in g   ar co m b in ed   to   u tili ze   it  f o r   all  th q u er ies,  k e y s   an d   v alu es.  T h e     s elf - atten tio n   m ec h an is m   with   tr an s f o r m er   m o d el  an d   p o s itio n al  en co d i n g s   f o r   an y   in p u f ea tu r m ap   ca n   b e   wr itten   as   in   ( 1 6 ) .      =   (   +   +   ) = 1 (  +  )   ( 1 6 )     W h er , ,   all  th ese   m o d u les  b el o n g   to   a   wid th   wis atten tio n   m o d el.   I n   ( 1 6 )   d escr ib es  th e   atten tio n   alo n g   with   wid th   ax is ,   s im ilar ly   atten tio n   with   h eig h ax is   is   also   ex p r ess ed .   On   co m b in in g   th ese  two   s elf - atten tio n   m o d els,  n ew  c o m p u tatio n ally   ef f icien s in g le  s elf - atten tio n   m o d el  is   f o r m ed .   T h s elf - atten tio n   lay er   with   p o s itio n al  en co d i n g   ca n   ca lcu late  n o n - lo ca c o n tex b y   u s in g   co m p u tatio n al  ef f icien cy .   T h e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   u tili ze s   s m all  s ca le  d atasets .   T o   s o lv th is s u o f   ac cu r ate   p o s itio n al  b ias,  an d   to   co n tr o l   th p o s itio n al  b ias,  m o d if ied   atten tio n   b lo ck   is   d ev elo p ed   wh ich   ca n   b em p l o y ed   in   th en co d in g   o f     non - lo ca l c o n tex t.  A r ch itectu r o f   g ated   atten tio n   m ec h an is m   is   illu s tr ated   in   Fig u r 4 .   T h s elf - atten tio n   m o d el  is   u p d ated   with   G - ViT   m o d el  ap p lied   o n   th e   wid th   ax is   is   ex p r ess ed   as     in   ( 1 7 ) .      =   (   +   +   ) = 1 ( 1  + 2  )   ( 1 7 )     W h er th s elf - atten tio n   f o r m u la  f o llo ws  with   g ated   m ec h an is m .   , , 1 , 2   ar p ar am eter s ,   an d     th ey   to g eth er   c r ea te  g ated   m e ch an is m   wh ich   in f lu en ce   th p o s itio n al  en co d in g   with   n o n - lo ca co n tex t.  T h e   g ated   m ec h a n is m   will  ass ig n   an   ac cu r ate   p o s itio n al  e n co d in g   h ig h   weig h co m p ar e d   with   in ac cu r ate  lear n in g   m o d els.  T h p r o p o s ed   A - GVT   u s es  g ated   s elf - atten tio n   lay er   as  th b asic  b u i ld in g   b lo ck   o f   th class if icatio n   m o d el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A   n o ve l a p p r o a c h   to   d etec t to ma to   lea f d is ea s u s in g   visi o n   tr a n s fo r mer ( S a n jeela   S a g a r )   1557   + X X X X X X X X X X + + X G a t e s P os i t i ona l   e m be ddi ng W e i ght s A ddi t i on M a t ri m ul t i pl i c a t i on     Fig u r 4 .   Ar c h itectu r o f   g ate d   atten tio n   lay er       2 . 6 .     B la c k   wido o ptim iza t i o n a lg o rit hm   T h B W O   is   a   m eta - h eu r is tic  alg o r ith m   d ev elo p e d   to   s o lv co m p lex   n u m er ical  o p t im izatio n   p r o b lem s .   T h B W d eliv er   f ast  co n v er g en c e,   av o i d   o p tim a lo ca s o lu tio n s   an d   b ala n ce   t h ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n   p h ase.   Hen ce ,   B W i s   g o o d   m eth o d   to   s o lv o p tim izatio n   p r o b lem s   an d   to   tu n e   th e   p ar am eter s .   T h o p tim izatio n   alg o r ith m   in itialize s   r an d o m   weig h ts   an d   u s es  m u tatio n   to   s elec r an d o m   f ea tu r es  f r o m   th ex tr ac te d   i m ag es.  Af ter   t h at  th e   o b tain e d   f ea tu r es  ar s to r e d   as  n ew  f ea tu r es  an d   attain s   o p tim al  weig h ts .   s u m m ar y   o f   B W o p tim izatio n   is   ex p r e s s ed   as f o llo ws .   i)   I n itializatio n :   t h n u m b er   o f   wid o ws  with   s ize  N   r ep r esen ts   it s   p o p u latio n ,   an d   ea ch   w id o ca n   b co n s titu ted   as  an   ar r a y   as   = ( 1 , 2 , ,  ) ,   wh er   is   th d im en s io n   o f   th o p tim izatio n   p r o b lem .   T h f itn ess   o f   th wi d o is   ca lcu lated   b y   ev alu atin g   th f itn ess   f u n ctio n   o f   ea ch   wid o in   th e   ar r ay .   T h f itn ess   ca n   b r ep r e s en ted   as    = ( 1 , 2 , ,  ) .   ii)   Pro cr ea te:   i n   th is   th p ar en ts   an d   o f f s p r in g   ar c o m b in e d ;   th ev alu atio n   o f   c r o s s o v er   r esu l t is st o r ed   an d   r ep r esen ted   as   in   ( 1 8 ) .     1 = × 1 + ( 1 ) × 2   an d   2 = × 2 + ( 1 ) × 1   ( 1 8 )     iii)   C an n ib alis m :   a f ter   ca n n ib alis m ,   n ew  p o p u latio n   is   ass ess e d   an d   s to r e d   in   v ar iab le  p o p 2 .   iv )   Mu tatio n :   r an d o m   s elec tio n   o f   f ea tu r es  f r o m   th p o p u latio n   is   m u tated   an d   f o r m s   n ew  p o p u latio n   a n d   is   s to r ed   in   v ar iab le  n am ed   p o p 3 .   T h en   th p o p 3   is   s o r ted   to   r etu r n   b est  wid o th r esh o ld   v alu es.  Af ter   all  th is ,   th p ar a m eter s   ar tu n ed   b ased   o n   th b est  weig h t s .   T h alg o r ith m   o f   BWO   is   d escr ib ed   as   A lg o r ith m   1 .     Alg o r ith m   1 : T h B W alg o r ith m   I n itialize:  m ax im u m   n o .   o f   iter atio n s ,   p r o c r ea tin g   r ate,   ca n n i b alis m   r ate,   m u tatio n   r ate.   wh ile  Sto p   co n d itio n   n o m et  d o       f o r   i= 1   to   n r   d o          s elec t 2   s o lu tio n s   as p ar e n t s   f r o m   p o p 1   r an d o m ly .          C r ea te  ch ild r e n          On   th e   b asis   o f   r ate  o f   ca n n ib alis m ,   k ill a  f ew  ch ild r e n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.