Тема: Классификация изображений растений на основе нейронной сети
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
Введение 3
1 Обзор современного состояния и способов решения задачи 5
1.1 Описание предметной области 5
1.2 Требования к разрабатываемой системе 8
1.3 Аналитический обзор существующих решений 9
1.4 Выводы по главе 11
2 Проектирование и реализация нейронной сети 12
2.1 Особенности организации сверточной нейронной сети 12
2.2 Обучающая выборка и аугментация данных 14
2.3 Реализация нейронной сети 17
2.4 Подбор гиперпараметров 19
2.5 Обучение и тестирование нейронной сети 23
2.6 Выводы по главе 27
3 Проектирование и реализация системы 28
3.1 Функциональное проектирование системы 28
3.1.1 Прецедент «Классификация изображений» 29
3.1.2 Прецедент «Просмотр данных изображения» 30
3.1.3 Прецедент «Пометка ошибки тестирования» 32
3.1.4 Прецедент «Загрузка весов модели» 33
3.2 Интерфейс системы 36
Заключение 39
Список использованных источников 40
Приложение А Код с реализацией нейронной сети 41
📖 Введение
Еще одной особенностью выращивания растений на современной гидропонной ферме является ее ограниченная площадь и автоматизация всех процессов, связанных с выращиванием растений. Это подразумевает наличие большого числа датчиков, контролируемого освещения и состава питательной жидкости, а так же прочих современных цифровых средств контроля и регулирования. Поэтому автоматизация отслеживания заболеваний растений (а в перспективе и общего их состояния) с использованием современных интеллектуальных технологий является актуальной и реализуемой без больших дополнительных затрат.
Цель работы - создание системы, выполняющей по фотографии классификацию растений в соответствии с заболеванием, которым они страдают.
В ходе выполнения работы требуется решить следующие задачи:
1. Провести анализ задания на работу, изучение предметной области, аналитический обзор существующих решений схожих задач, выбор модели распознавания и технологию ее реализации.
2. Спроектировать, реализовать и обучить модель.
3. Спроектировать, реализовать и протестировать систему диагностики растений.
По итогу выполнения выпускной работы получены следующие результаты.
Анализ работ, связанных с заболеваниями и повреждениями растений методами искусственного интеллекта, показал, что для решения данной задачи наиболее эффективными являются сверточные нейронные сети.
Найдены и подготовлены наборы данных для обучения.
Рассмотрены принципы работы сверточных нейронных сетей, предложена архитектура нейронной сети и выполнен подбор гиперпараметров.
Обучена нейронная сеть, классифицирующая изображения растений по нескольким классам, показывающая точность (accuracy) около 87-89%.
Разработано автономное приложение, позволяющее распознавать заболевания растений по фотографии.
✅ Заключение
Найдены и подготовлены наборы данных для обучения.
Рассмотрены принципы работы сверточных нейронных сетей, предложена архитектура нейронной сети и выполнен подбор гиперпараметров.
Обучена нейронная сеть, классифицирующая изображения растений по нескольким классам, показывающая точность (accuracy) около 87-89%.
Разработано автономное приложение, позволяющее распознавать грибковые заболевания растений по фотографии.





