利用卷积神经网络对鲣鱼和金枪鱼进行分类

Wellifan Arrank Tonapa, Pinrolinvic D.K. Manembu, Feisy D. Kambey
{"title":"利用卷积神经网络对鲣鱼和金枪鱼进行分类","authors":"Wellifan Arrank Tonapa, Pinrolinvic D.K. Manembu, Feisy D. Kambey","doi":"10.35793/jti.v19i01.52013","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"     Abstract — Indonesia has a rich diversity of fish species, especially marine fish species. However, the abundance of fish species also poses challenges for the community in classifying each species. This challenge becomes even more significant when dealing with species that share similar physical characteristics, such as the pelagic fish group, which includes skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) and mackerel tuna (Euthynnus affinis). Therefore, it is essential to have a profound understanding of fisheries science to accurately classify each fish species. With advancements in current technology, species classification can be automated using image-based classification methods. This research employs the Convolutional Neural Network (CNN) method to classify skipjack tuna and mackerel tuna species. The research results in a CNN classification model constructed using a transfer learning approach by leveraging the pre-trained ResNet50 model available in Keras Applications. The CNN Classification Model generated achieves a performance with a 95% accuracy rate, an average macro precision of 95%, an average macro recall of 95%, and an average macro F1 score of 95%. \nKey words— Classification; Convolutional Neural Network; fish species; Transfer Learning; Image. \n     Abstrak — Indonesia memiliki banyak keanekaragaman spesies ikan, terutama spesies ikan laut. Namun, keberagaman spesies ikan yang banyak juga menimbulkan kesulitan bagi masyarakat dalam melakukan klasifikasi pada setiap spesies ikan yang ada. Apalagi, pada beberapa spesies ikan yang memiliki fisik yang hampir sama, seperti kelompok ikan pelagis, yaitu cakalang (Katsuwonus pelamis) dan tongkol (Euthynnus affinis). Oleh karena itu, penting untuk memiliki pemahaman mendalam tentang ilmu perikanan agar dapat melakukan klasifikasi yang benar terhadap setiap spesies ikan. Dengan kemajuan teknologi saat ini, pengklasifikasian spesies ikan dapat dilakukan secara otomatis menggunakan metode klasifikasi berdasarkan citra. Penelitian ini menggunakan metode Convolutional Neural Network (CNN) untuk mengklasifikasikan spesies ikan cakalang dan tongkol. Penelitian ini menghasilkan model klasifikasi CNN yang dibangun menggunakan pendekatan transfer learning dengan memanfaatkan model pre-trained ResNet50 yang tersedia di Keras Applications. Model Klasifikasi CNN yang dihasilkan mendapatkan nilai performa akurasi 95%, rata-rata makro precision 95%, rata-rata makro recall 95%, rata-rata makro f1 score 95%. \nKata kunci — Citra; Convolutional Neural Network; Klasifikasi; Spesies Ikan; Transfer Learning.","PeriodicalId":506287,"journal":{"name":"JURNAL TEKNIK INFORMATIKA","volume":" 19","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-01-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Klasifikasi Ikan Cakalang dan Tongkol Menggunakan Convolutional Neural Network\",\"authors\":\"Wellifan Arrank Tonapa, Pinrolinvic D.K. Manembu, Feisy D. Kambey\",\"doi\":\"10.35793/jti.v19i01.52013\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"     Abstract — Indonesia has a rich diversity of fish species, especially marine fish species. However, the abundance of fish species also poses challenges for the community in classifying each species. This challenge becomes even more significant when dealing with species that share similar physical characteristics, such as the pelagic fish group, which includes skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) and mackerel tuna (Euthynnus affinis). Therefore, it is essential to have a profound understanding of fisheries science to accurately classify each fish species. With advancements in current technology, species classification can be automated using image-based classification methods. This research employs the Convolutional Neural Network (CNN) method to classify skipjack tuna and mackerel tuna species. The research results in a CNN classification model constructed using a transfer learning approach by leveraging the pre-trained ResNet50 model available in Keras Applications. The CNN Classification Model generated achieves a performance with a 95% accuracy rate, an average macro precision of 95%, an average macro recall of 95%, and an average macro F1 score of 95%. \\nKey words— Classification; Convolutional Neural Network; fish species; Transfer Learning; Image. \\n     Abstrak — Indonesia memiliki banyak keanekaragaman spesies ikan, terutama spesies ikan laut. Namun, keberagaman spesies ikan yang banyak juga menimbulkan kesulitan bagi masyarakat dalam melakukan klasifikasi pada setiap spesies ikan yang ada. Apalagi, pada beberapa spesies ikan yang memiliki fisik yang hampir sama, seperti kelompok ikan pelagis, yaitu cakalang (Katsuwonus pelamis) dan tongkol (Euthynnus affinis). Oleh karena itu, penting untuk memiliki pemahaman mendalam tentang ilmu perikanan agar dapat melakukan klasifikasi yang benar terhadap setiap spesies ikan. Dengan kemajuan teknologi saat ini, pengklasifikasian spesies ikan dapat dilakukan secara otomatis menggunakan metode klasifikasi berdasarkan citra. Penelitian ini menggunakan metode Convolutional Neural Network (CNN) untuk mengklasifikasikan spesies ikan cakalang dan tongkol. Penelitian ini menghasilkan model klasifikasi CNN yang dibangun menggunakan pendekatan transfer learning dengan memanfaatkan model pre-trained ResNet50 yang tersedia di Keras Applications. Model Klasifikasi CNN yang dihasilkan mendapatkan nilai performa akurasi 95%, rata-rata makro precision 95%, rata-rata makro recall 95%, rata-rata makro f1 score 95%. \\nKata kunci — Citra; Convolutional Neural Network; Klasifikasi; Spesies Ikan; Transfer Learning.\",\"PeriodicalId\":506287,\"journal\":{\"name\":\"JURNAL TEKNIK INFORMATIKA\",\"volume\":\" 19\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-01-13\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"JURNAL TEKNIK INFORMATIKA\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.35793/jti.v19i01.52013\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"JURNAL TEKNIK INFORMATIKA","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35793/jti.v19i01.52013","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

摘要--印度尼西亚拥有丰富多样的鱼类物种,尤其是海洋鱼类物种。然而,鱼类物种的丰富性也给社区对每个物种进行分类带来了挑战。在处理具有相似物理特征的物种时,这一挑战变得更加严峻,例如中上层鱼类,包括鲣鱼(Katsuwonus pelamis)和鲭金枪鱼(Euthynnus affinis)。因此,必须对渔业科学有深刻的了解,才能准确地对每种鱼类进行分类。随着当前技术的进步,鱼种分类可以通过基于图像的分类方法实现自动化。本研究采用卷积神经网络(CNN)方法对鲣鱼和鲭金枪鱼物种进行分类。研究利用 Keras 应用程序中的预训练 ResNet50 模型,采用迁移学习方法构建了一个 CNN 分类模型。生成的 CNN 分类模型的准确率达到 95%,平均宏精确度达到 95%,平均宏召回率达到 95%,平均宏 F1 分数达到 95%。关键词: 分类;卷积神经网络;鱼种;迁移学习;图像。 Abstrak - 印度尼西亚有大量的鱼类物种,尤其是低等鱼类物种。目前,印尼有大量的水产养殖户,他们可以在这些水产养殖户的养殖过程中获得知识。其中有两种鱼类,一种是鲤鱼(Katsuwonus pelamis),另一种是鲫鱼(Euthynnus affinis)。因此,我们必须对这些鱼类进行保护,以确保它们的生命得以延续。通过现在的技术,人类的特殊需要可以通过使用柑橘来实现。它采用了卷积神经网络(CNN)模式,以提高大脑和大脑皮层的灵活性。这套软件提供的 CNN 模型可用于迁移学习,并取代 Keras Applications 中的预训练 ResNet50 模型。CNN 模型可提高 95% 的性能、95% 的按比例精度、95% 的按比例召回率和 95% 的按比例 f1 分数。Kata kunci - Citra; Convolutional Neural Network; Klasifikasi; Spesies Ikan; Transfer Learning.
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Klasifikasi Ikan Cakalang dan Tongkol Menggunakan Convolutional Neural Network
     Abstract — Indonesia has a rich diversity of fish species, especially marine fish species. However, the abundance of fish species also poses challenges for the community in classifying each species. This challenge becomes even more significant when dealing with species that share similar physical characteristics, such as the pelagic fish group, which includes skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) and mackerel tuna (Euthynnus affinis). Therefore, it is essential to have a profound understanding of fisheries science to accurately classify each fish species. With advancements in current technology, species classification can be automated using image-based classification methods. This research employs the Convolutional Neural Network (CNN) method to classify skipjack tuna and mackerel tuna species. The research results in a CNN classification model constructed using a transfer learning approach by leveraging the pre-trained ResNet50 model available in Keras Applications. The CNN Classification Model generated achieves a performance with a 95% accuracy rate, an average macro precision of 95%, an average macro recall of 95%, and an average macro F1 score of 95%. Key words— Classification; Convolutional Neural Network; fish species; Transfer Learning; Image.      Abstrak — Indonesia memiliki banyak keanekaragaman spesies ikan, terutama spesies ikan laut. Namun, keberagaman spesies ikan yang banyak juga menimbulkan kesulitan bagi masyarakat dalam melakukan klasifikasi pada setiap spesies ikan yang ada. Apalagi, pada beberapa spesies ikan yang memiliki fisik yang hampir sama, seperti kelompok ikan pelagis, yaitu cakalang (Katsuwonus pelamis) dan tongkol (Euthynnus affinis). Oleh karena itu, penting untuk memiliki pemahaman mendalam tentang ilmu perikanan agar dapat melakukan klasifikasi yang benar terhadap setiap spesies ikan. Dengan kemajuan teknologi saat ini, pengklasifikasian spesies ikan dapat dilakukan secara otomatis menggunakan metode klasifikasi berdasarkan citra. Penelitian ini menggunakan metode Convolutional Neural Network (CNN) untuk mengklasifikasikan spesies ikan cakalang dan tongkol. Penelitian ini menghasilkan model klasifikasi CNN yang dibangun menggunakan pendekatan transfer learning dengan memanfaatkan model pre-trained ResNet50 yang tersedia di Keras Applications. Model Klasifikasi CNN yang dihasilkan mendapatkan nilai performa akurasi 95%, rata-rata makro precision 95%, rata-rata makro recall 95%, rata-rata makro f1 score 95%. Kata kunci — Citra; Convolutional Neural Network; Klasifikasi; Spesies Ikan; Transfer Learning.
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:604180095
Book学术官方微信