自动识别五种类型的RESAK (Vatica spp.)基于叶的形态特征和机器学习算法

Muhammad Farhan Kurnia, Siti Sumiati Solihat, Gut Windarsih, Didi Usmadi
{"title":"自动识别五种类型的RESAK (Vatica spp.)基于叶的形态特征和机器学习算法","authors":"Muhammad Farhan Kurnia, Siti Sumiati Solihat, Gut Windarsih, Didi Usmadi","doi":"10.55981/bkr.2023.740","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Resak (Vatica spp.) merupakan salah satu marga yang termasuk dalam suku tumbuhan berkayu, Diperocarpaceae, dengan beberapa jenis di antaranya termasuk jenis terancam. Kemampuan identifikasi jenis dengan benar merupakan salah satu aspek yang penting dalam upaya konservasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakter morfologi daun resak, kemiripan antar jenis, dan performa dari lima algoritma pembelajaran mesin dalam mengidentifikasi otomatis jenis resak. Karakter morfologi yang diukur adalah warna, ukuran, bentuk, dan tekstur daun dari lima jenis Vatica spp. koleksi Kebun Raya Bogor. Perbedaan nilai rata-rata setiap karakter morfologi dianalisis menggunakan analisis sidik ragam dan uji Tukey. Keragaman dan kemiripan morfologi dianalisis menggunakan analisis komponen utama dan analisis kluster. Identifikasi otomatis dilakukan menggunakan lima algoritma pembelajaran mesin, yaitu BayesNet, K-Nearest Neighbor, Artificial Neural Network, Random Forest, dan Support Vector Machine. Hasil analisis menunjukkan bahwa karakter morfologi daun (warna, ukuran, bentuk, dan tekstur) pada kelima jenis resak mempunyai perbedaan yang signifikan. Semua karakter morfologi secara signifikan mempengaruhi perbedaan penciri daun resak. Pada tingkat kemiripan 80%, kelima jenis resak dikelompokkan menjadi tiga kluster, yaitu kluster I (V. granulata, V. pauciflora, dan V. venulosa), kluster II (V. bantamensis), dan kluster III (V. rassak). Algoritma pembelajaran mesin yang terbaik dalam melakukan identifikasi otomatis jenis resak menggunakan karakter morfologi daun adalah K-Nearest Neighbor dengan nilai overall accuracy 0,92, koefisien Kappa 0,90, rata-rata precision 0,93, dan rata-rata recall 0,92.","PeriodicalId":274763,"journal":{"name":"Buletin Kebun Raya","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-04-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"IDENTIFIKASI OTOMATIS LIMA JENIS RESAK (Vatica spp.) BERDASARKAN BEBERAPA KARAKTER MORFOLOGI DAUN DAN ALGORITMA PEMBELAJARAN MESIN\",\"authors\":\"Muhammad Farhan Kurnia, Siti Sumiati Solihat, Gut Windarsih, Didi Usmadi\",\"doi\":\"10.55981/bkr.2023.740\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Resak (Vatica spp.) merupakan salah satu marga yang termasuk dalam suku tumbuhan berkayu, Diperocarpaceae, dengan beberapa jenis di antaranya termasuk jenis terancam. Kemampuan identifikasi jenis dengan benar merupakan salah satu aspek yang penting dalam upaya konservasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakter morfologi daun resak, kemiripan antar jenis, dan performa dari lima algoritma pembelajaran mesin dalam mengidentifikasi otomatis jenis resak. Karakter morfologi yang diukur adalah warna, ukuran, bentuk, dan tekstur daun dari lima jenis Vatica spp. koleksi Kebun Raya Bogor. Perbedaan nilai rata-rata setiap karakter morfologi dianalisis menggunakan analisis sidik ragam dan uji Tukey. Keragaman dan kemiripan morfologi dianalisis menggunakan analisis komponen utama dan analisis kluster. Identifikasi otomatis dilakukan menggunakan lima algoritma pembelajaran mesin, yaitu BayesNet, K-Nearest Neighbor, Artificial Neural Network, Random Forest, dan Support Vector Machine. Hasil analisis menunjukkan bahwa karakter morfologi daun (warna, ukuran, bentuk, dan tekstur) pada kelima jenis resak mempunyai perbedaan yang signifikan. Semua karakter morfologi secara signifikan mempengaruhi perbedaan penciri daun resak. Pada tingkat kemiripan 80%, kelima jenis resak dikelompokkan menjadi tiga kluster, yaitu kluster I (V. granulata, V. pauciflora, dan V. venulosa), kluster II (V. bantamensis), dan kluster III (V. rassak). Algoritma pembelajaran mesin yang terbaik dalam melakukan identifikasi otomatis jenis resak menggunakan karakter morfologi daun adalah K-Nearest Neighbor dengan nilai overall accuracy 0,92, koefisien Kappa 0,90, rata-rata precision 0,93, dan rata-rata recall 0,92.\",\"PeriodicalId\":274763,\"journal\":{\"name\":\"Buletin Kebun Raya\",\"volume\":\"1 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-04-30\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Buletin Kebun Raya\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.55981/bkr.2023.740\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Buletin Kebun Raya","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.55981/bkr.2023.740","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

Resak (Vatica spp)是马达加斯加白垩植物部落的一个氏族,其中一些被认为是濒危物种。正确识别能力是保护工作的重要方面之一。本研究旨在确定resak叶的形态形态、类型之间的相似之处,以及五种机器学习算法识别主体类型的性能。测量的形态特征是五种不同类型的梵蒂冈植物的颜色、大小、形状和纹理。每一个形态特征特征的平均值差异都是用一种新型指纹和一个测试进行分析的。形态的多样性和相似性是通过对主要成分和聚类分析来分析的。自动识别使用了五种机器学习算法,即BayesNet、K-Nearest Neighbor、人工神经网络、随机森林和支持向量设备。分析结果表明,五种不同类型的叶鞘(颜色、大小、形状和纹理)的形态特征有显著差异。所有形态特征都显著影响了鳞茎叶的不同特征。在相等于80%的情况下,五种不同类型的残留物被分成三组,即三组:最擅长用叶形态特征自动识别的机器学习算法是K-Nearest最接近的地方,精度超过0.92,Kappa系数0.90,平均精度为0.93,平均记忆力为0.92。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
IDENTIFIKASI OTOMATIS LIMA JENIS RESAK (Vatica spp.) BERDASARKAN BEBERAPA KARAKTER MORFOLOGI DAUN DAN ALGORITMA PEMBELAJARAN MESIN
Resak (Vatica spp.) merupakan salah satu marga yang termasuk dalam suku tumbuhan berkayu, Diperocarpaceae, dengan beberapa jenis di antaranya termasuk jenis terancam. Kemampuan identifikasi jenis dengan benar merupakan salah satu aspek yang penting dalam upaya konservasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakter morfologi daun resak, kemiripan antar jenis, dan performa dari lima algoritma pembelajaran mesin dalam mengidentifikasi otomatis jenis resak. Karakter morfologi yang diukur adalah warna, ukuran, bentuk, dan tekstur daun dari lima jenis Vatica spp. koleksi Kebun Raya Bogor. Perbedaan nilai rata-rata setiap karakter morfologi dianalisis menggunakan analisis sidik ragam dan uji Tukey. Keragaman dan kemiripan morfologi dianalisis menggunakan analisis komponen utama dan analisis kluster. Identifikasi otomatis dilakukan menggunakan lima algoritma pembelajaran mesin, yaitu BayesNet, K-Nearest Neighbor, Artificial Neural Network, Random Forest, dan Support Vector Machine. Hasil analisis menunjukkan bahwa karakter morfologi daun (warna, ukuran, bentuk, dan tekstur) pada kelima jenis resak mempunyai perbedaan yang signifikan. Semua karakter morfologi secara signifikan mempengaruhi perbedaan penciri daun resak. Pada tingkat kemiripan 80%, kelima jenis resak dikelompokkan menjadi tiga kluster, yaitu kluster I (V. granulata, V. pauciflora, dan V. venulosa), kluster II (V. bantamensis), dan kluster III (V. rassak). Algoritma pembelajaran mesin yang terbaik dalam melakukan identifikasi otomatis jenis resak menggunakan karakter morfologi daun adalah K-Nearest Neighbor dengan nilai overall accuracy 0,92, koefisien Kappa 0,90, rata-rata precision 0,93, dan rata-rata recall 0,92.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信