Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Plant recognition by AI: Deep neural nets, transformers, and kNN in deep embeddings

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F22%3A43966116" target="_blank" >RIV/49777513:23520/22:43966116 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68407700:21230/22:00363001

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.787527/full" target="_blank" >https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.787527/full</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2022.787527" target="_blank" >10.3389/fpls.2022.787527</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Plant recognition by AI: Deep neural nets, transformers, and kNN in deep embeddings

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The article reviews and benchmarks machine learning methods for automatic image-based plant species recognition and proposes a novel retrieval-based method for recognition by nearest neighbor classification in a deep embedding space. The image retrieval method relies on a model trained via the Recall@k surrogate loss. State-of-the-art approaches to image classification, based on Convolutional Neural Networks (CNN) and Vision Transformers (ViT), are benchmarked and compared with the proposed image retrieval-based method. The impact of performance-enhancing techniques, e.g., class prior adaptation, image augmentations, learning rate scheduling, and loss functions, is studied. The evaluation is carried out on the PlantCLEF 2017, the ExpertLifeCLEF 2018, and the iNaturalist 2018 Datasets-the largest publicly available datasets for plant recognition. The evaluation of CNN and ViT classifiers shows a gradual improvement in classification accuracy. The current state-of-the-art Vision Transformer model, ViT-Large/16, achieves 91.15% and 83.54% accuracy on the PlantCLEF 2017 and ExpertLifeCLEF 2018 test sets, respectively; the best CNN model (ResNeSt-269e) error rate dropped by 22.91% and 28.34%. Apart from that, additional tricks increased the performance for the ViT-Base/32 by 3.72% on ExpertLifeCLEF 2018 and by 4.67% on PlantCLEF 2017. The retrieval approach achieved superior performance in all measured scenarios with accuracy margins of 0.28%, 4.13%, and 10.25% on ExpertLifeCLEF 2018, PlantCLEF 2017, and iNat2018-Plantae, respectively.

  • Název v anglickém jazyce

    Plant recognition by AI: Deep neural nets, transformers, and kNN in deep embeddings

  • Popis výsledku anglicky

    The article reviews and benchmarks machine learning methods for automatic image-based plant species recognition and proposes a novel retrieval-based method for recognition by nearest neighbor classification in a deep embedding space. The image retrieval method relies on a model trained via the Recall@k surrogate loss. State-of-the-art approaches to image classification, based on Convolutional Neural Networks (CNN) and Vision Transformers (ViT), are benchmarked and compared with the proposed image retrieval-based method. The impact of performance-enhancing techniques, e.g., class prior adaptation, image augmentations, learning rate scheduling, and loss functions, is studied. The evaluation is carried out on the PlantCLEF 2017, the ExpertLifeCLEF 2018, and the iNaturalist 2018 Datasets-the largest publicly available datasets for plant recognition. The evaluation of CNN and ViT classifiers shows a gradual improvement in classification accuracy. The current state-of-the-art Vision Transformer model, ViT-Large/16, achieves 91.15% and 83.54% accuracy on the PlantCLEF 2017 and ExpertLifeCLEF 2018 test sets, respectively; the best CNN model (ResNeSt-269e) error rate dropped by 22.91% and 28.34%. Apart from that, additional tricks increased the performance for the ViT-Base/32 by 3.72% on ExpertLifeCLEF 2018 and by 4.67% on PlantCLEF 2017. The retrieval approach achieved superior performance in all measured scenarios with accuracy margins of 0.28%, 4.13%, and 10.25% on ExpertLifeCLEF 2018, PlantCLEF 2017, and iNat2018-Plantae, respectively.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20205 - Automation and control systems

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Frontiers in Plant Science

  • ISSN

    1664-462X

  • e-ISSN

    1664-462X

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    September

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    1-16

  • Kód UT WoS článku

    000868264700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85139567145