Abstract:
农作物病害是威胁农作物生长的主要因素之一,机器学习算法能高效率实现大范围农作物病害的发现,有利于对其进行及时处理,进而提升农作物的产量和质量.在大范围农业场景中,由于供电等条件限制,无法满足服务器等高算力设备的供电需求,现有深度网络模型大多需要较高算力,难以部署在低功耗的嵌入式设备上,给大范围农作物病害的准确识别应用带来障碍.为解决此问题,提出了一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别模型,并设计了一种基于残差结构和注意力机制的学生模型,利用知识蒸馏方法从大规模模型ConvNeXt中迁移学习成果,在实现模型轻量化的同时保持高精度识别.实验结果表明,在模型规模为 2.28 MB的条件下,39类农作物病害图像分类任务的准确率达到了 98.72%,且每类病害的精确率、召回率和特异度均高于 90%.该模型满足了在嵌入式设备中部署的需求,为农作物病害识别提供了一种实用高效的解决方法.
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华东师范大学学报(自然科学版)
ISSN: 1000-5641
Year: 2025
Issue: 1
Page: 59-71
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