【病害識別】基于隨機(jī)森林的蘋果葉子病害識別算法研究附Matlab代碼
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信號處理?? ? ? ? ? ? ?圖像處理?? ? ? ? ? ? ??路徑規(guī)劃?? ? ??元胞自動機(jī)?? ? ? ?無人機(jī)
?? 內(nèi)容介紹
隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展,人們對于農(nóng)作物病害的識別和防治也越來越重視。特別是對于蘋果種植業(yè)來說,葉子病害是一種常見且嚴(yán)重影響產(chǎn)量和質(zhì)量的問題。因此,基于先進(jìn)的技術(shù)手段開展蘋果葉子病害識別算法研究具有重要意義。
在過去的研究中,傳統(tǒng)的蘋果葉子病害識別方法主要依賴于人工觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷,存在著識別準(zhǔn)確率低、效率低下等問題。針對這些問題,基于隨機(jī)森林的蘋果葉子病害識別算法應(yīng)運(yùn)而生。隨機(jī)森林是一種集成學(xué)習(xí)方法,通過構(gòu)建多個決策樹并綜合它們的結(jié)果來進(jìn)行分類和預(yù)測,具有較高的準(zhǔn)確率和魯棒性。
在這項(xiàng)研究中,我們采集了大量的蘋果葉片圖像數(shù)據(jù),并對不同類型的葉子病害進(jìn)行了標(biāo)注和分類。然后,我們利用隨機(jī)森林算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和測試,得到了較為理想的識別效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于隨機(jī)森林的蘋果葉子病害識別算法在準(zhǔn)確率、召回率和F1值等指標(biāo)上均表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,具有很大的應(yīng)用潛力。
除了在實(shí)驗(yàn)室條件下的驗(yàn)證,我們還將該算法應(yīng)用到實(shí)際的蘋果種植場景中進(jìn)行了測試。結(jié)果顯示,該算法在實(shí)際環(huán)境中同樣表現(xiàn)出了良好的識別效果,能夠準(zhǔn)確快速地識別出葉子病害,為農(nóng)民提供了重要的決策支持。
總的來說,基于隨機(jī)森林的蘋果葉子病害識別算法是一種有效的識別方法,具有較高的準(zhǔn)確率和魯棒性,能夠?yàn)樘O果種植業(yè)的病害防治工作提供重要的技術(shù)支持。未來,我們將繼續(xù)深入研究,進(jìn)一步優(yōu)化算法性能,推動其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,為提高蘋果產(chǎn)量和質(zhì)量做出更大的貢獻(xiàn)。
?? 部分代碼
%% ?清空環(huán)境變量
warning off ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉報(bào)警信息
close all ? ? ? ? ? ? ? % 關(guān)閉開啟的圖窗
clear ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空變量
clc ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空命令行
%% ?導(dǎo)入數(shù)據(jù)
res = xlsread('數(shù)據(jù)集.xlsx');
%% ?劃分訓(xùn)練集和測試集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% ?數(shù)據(jù)歸一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test ?= mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test ?= ind2vec(T_test );
?? 運(yùn)行結(jié)果



?? 參考文獻(xiàn)
[1] 吳剛.蘋果葉部病害識別算法研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].安徽大學(xué),2020.
[2] 夏永泉,王兵,支俊,等.基于隨機(jī)森林方法的小麥葉片病害識別研究[J].圖學(xué)學(xué)報(bào), 2018, 39(1):6.DOI:10.11996/JG.j.2095-302X.2018010057.