Sistema de classificação de plantas por meio de suas folhas usando uma arquitetura híbrida composta por algoritmos genéticos e rede neural artificial

The number of plants at risk of extinction has increased gradually. With the purpose of reducing the risk is necessary identify the species for planning protection methods. The biodiversity of species existing in the plant kingdom make the use of traditional models of recognition and taxonomy a proc...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Borges, Thiago Henrique
Other Authors: Carrijo, Gilberto Arantes
Format: Others
Language:Portuguese
Published: Universidade Federal de Uberlândia 2016
Subjects:
Online Access:https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14538
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spelling ndltd-IBICT-urn-repox.ist.utl.pt-RI_UFU-oai-repositorio.ufu.br-123456789-145382018-05-23T23:45:36Z Sistema de classificação de plantas por meio de suas folhas usando uma arquitetura híbrida composta por algoritmos genéticos e rede neural artificial Plants classication system through their leaves using a hybrid architecture composed of genetic algorithms and backpropagation neural network Borges, Thiago Henrique Carrijo, Gilberto Arantes Flores, Edna Lúcia Veiga, Antônio Cláudio Paschoarelli Arruda, Benedito Alencar de Reconhecimento de padrões Reconhecimento de plantas Algoritmos genéticos Redes neurais artificiais Plantas - Identificação Redes neurais (Computação) Patterns recognition Plants recognition Genetic algorithms Articial neural network CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA The number of plants at risk of extinction has increased gradually. With the purpose of reducing the risk is necessary identify the species for planning protection methods. The biodiversity of species existing in the plant kingdom make the use of traditional models of recognition and taxonomy a process very complex and slow. The identification of a plant can be performed observing his features, such as: fruits, seeds, flowers, roots, leaves and stems. But the simplest feature used are the leaves.This paper presents a hybrid system for identifying plant based on leaf image. This system is composed by Genetic Algorithm (GA) and Artificial Neural Network (ANN). The role played by the GA is to perform a preselection of plants forming a group that the answer of an unknown leaf is more probable and the purpose of ANN, trained by backpropagation algorithm, is to classify the unknown leaf performing the search only in the group calculated by the AG. Several tests were conducted and the results obtained demonstrate that the hybrid system achieved a recognition rate of 93,2%. O número de plantas com risco de extinção tem aumentado gradativamente. Com a finalidade de diminuir esse risco, faz-se necessário planejar métodos de proteção e identificação das espécies. A grande biodiversidade de plantas existentes no reino vegetal torna os modelos tradicionais de identificação e de taxonomia uma função muito complexa e lenta. A identificação de uma planta pode ser realizada observando várias características, tais com: frutos, sementes, ores, raízes, folhas e caule. A característica mais simples de ser utilizada nessa identificação são as folhas. Este trabalho apresenta um sistema híbrido e automático de identificação de plantas por meio de suas folhas. Esse sistema é composto por Algoritmos Genéticos (AG) e pela Rede Neural Artificial (RNA). O objetivo do AG é realizar uma pré-seleção de plantas formando um grupo de folhas desconhecidas que seriam a resposta mais provável, enquanto que a finalidade da RNA, treinada pelo algoritmo backpropagation, é classificar a folha considerando apenas o grupo calculado pelo AG. Vários testes foram realizados e os resultados obtidos mostram que o sistema híbrido atingiu uma taxa de reconhecimento de 93,2 %. Mestre em Ciências 2016-06-22T18:38:53Z 2013-06-13 2016-06-22T18:38:53Z 2013-04-12 info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/masterThesis BORGES, Thiago Henrique. Plants classication system through their leaves using a hybrid architecture composed of genetic algorithms and backpropagation neural network. 2013. 119 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14538 por info:eu-repo/semantics/openAccess application/pdf Universidade Federal de Uberlândia Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica UFU BR Engenharias reponame:Repositório Institucional da UFU instname:Universidade Federal de Uberlândia instacron:UFU
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Borges, Thiago Henrique
Sistema de classificação de plantas por meio de suas folhas usando uma arquitetura híbrida composta por algoritmos genéticos e rede neural artificial
description The number of plants at risk of extinction has increased gradually. With the purpose of reducing the risk is necessary identify the species for planning protection methods. The biodiversity of species existing in the plant kingdom make the use of traditional models of recognition and taxonomy a process very complex and slow. The identification of a plant can be performed observing his features, such as: fruits, seeds, flowers, roots, leaves and stems. But the simplest feature used are the leaves.This paper presents a hybrid system for identifying plant based on leaf image. This system is composed by Genetic Algorithm (GA) and Artificial Neural Network (ANN). The role played by the GA is to perform a preselection of plants forming a group that the answer of an unknown leaf is more probable and the purpose of ANN, trained by backpropagation algorithm, is to classify the unknown leaf performing the search only in the group calculated by the AG. Several tests were conducted and the results obtained demonstrate that the hybrid system achieved a recognition rate of 93,2%. === O número de plantas com risco de extinção tem aumentado gradativamente. Com a finalidade de diminuir esse risco, faz-se necessário planejar métodos de proteção e identificação das espécies. A grande biodiversidade de plantas existentes no reino vegetal torna os modelos tradicionais de identificação e de taxonomia uma função muito complexa e lenta. A identificação de uma planta pode ser realizada observando várias características, tais com: frutos, sementes, ores, raízes, folhas e caule. A característica mais simples de ser utilizada nessa identificação são as folhas. Este trabalho apresenta um sistema híbrido e automático de identificação de plantas por meio de suas folhas. Esse sistema é composto por Algoritmos Genéticos (AG) e pela Rede Neural Artificial (RNA). O objetivo do AG é realizar uma pré-seleção de plantas formando um grupo de folhas desconhecidas que seriam a resposta mais provável, enquanto que a finalidade da RNA, treinada pelo algoritmo backpropagation, é classificar a folha considerando apenas o grupo calculado pelo AG. Vários testes foram realizados e os resultados obtidos mostram que o sistema híbrido atingiu uma taxa de reconhecimento de 93,2 %. === Mestre em Ciências
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