Identifying plant disease and severity from leaves: A deep multitask learning framework using triple-branch Swin Transformer and deep supervision

人工智能 深度学习 判别式 计算机科学 多任务学习 植物病害 机器学习 特征提取 模式识别(心理学) 联营 特征学习 提取器 工程类 任务(项目管理) 系统工程 生物技术 工艺工程 生物
作者
Bin Yang,Zhulian Wang,Jinyuan Guo,Lili Guo,Qiaokang Liang,Qiu Zeng,Ruiyuan Zhao,Jianwu Wang,Caihong Li
出处
期刊:Computers and Electronics in Agriculture [Elsevier]
卷期号:209: 107809-107809 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.compag.2023.107809
摘要

Accurate identification of plant disease is of great significance for intelligent agriculture. Currently, plant species, disease, and severity are considered as joint categories in most disease classification methods, which will increase the number of categories and decrease the generalization ability of these models. Compared to disease and severity, information on plant species is less important because different species may suffer from the same disease, and such information is usually known to users. Given this, this paper proposed a novel triple-branch Swin Transformer classification (TSTC) network for classification of disease and severity simultaneously and separately. The TSTC network consists of a multitask feature extraction module, a feature fusion module and a deep supervision module. Firstly, preliminary features are extracted using a triple-branch network, which is built based on Swin Transformer backbone under the multitask classification strategy (i.e., one for disease classification, one for severity classification and the other for deep supervision). After that, these features are fused using compact bilinear pooling technique to enhance the feature extractor’s learning ability and thus more discriminative features can be extracted. Finally, the deep supervision module combines losses from both hidden layers and the last layers of the TSTC so that it can be trained in the direction where all layers can work efficiently for disease and severity classifications. Compared to five widely used classification networks, experiments with the AI Challenger 2018 dataset shows that our proposed TSTC network achieves the highest accuracy with an overall accuracy of 99.00% for disease classification and 88.73% for severity classification.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hyan完成签到 ,获得积分10
刚刚
Dream完成签到 ,获得积分10
3秒前
小幸运R完成签到 ,获得积分10
5秒前
失眠的诗蕊完成签到,获得积分0
5秒前
青一完成签到 ,获得积分10
7秒前
体贴的小翠完成签到,获得积分10
8秒前
SciKid524完成签到 ,获得积分10
8秒前
王十二完成签到,获得积分10
8秒前
sia完成签到 ,获得积分10
9秒前
侠客完成签到 ,获得积分10
10秒前
15秒前
修水县1个科研人完成签到 ,获得积分10
17秒前
张先生完成签到 ,获得积分10
17秒前
氟兊锝钼完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研小鑫完成签到,获得积分10
18秒前
阡陌完成签到,获得积分10
18秒前
隔水一路秋完成签到,获得积分10
19秒前
Oct完成签到 ,获得积分10
19秒前
Aiden完成签到,获得积分10
21秒前
lxhhh完成签到,获得积分10
21秒前
Max发布了新的文献求助10
21秒前
peterlzb1234567完成签到,获得积分10
21秒前
jian94完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
luodd完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
harden9159完成签到,获得积分10
26秒前
乔心发布了新的文献求助10
27秒前
whuhustwit完成签到,获得积分10
27秒前
麻麻薯完成签到 ,获得积分10
28秒前
jianni完成签到,获得积分10
30秒前
萧然完成签到,获得积分10
30秒前
纯奶关注了科研通微信公众号
31秒前
圆圆圆完成签到 ,获得积分10
31秒前
中华牌老阿姨完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
文安完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
zhangsir发布了新的文献求助10
35秒前
刘恩文完成签到 ,获得积分10
38秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3146916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798176
关于积分的说明 7826854
捐赠科研通 2454756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565