AI Summary & Key Takeaways
AI InsightConsequently, the resulting AI model was observed to identify species with an average accuracy of over 90%.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study aims to accurately and effectively identify plant species belonging to the Brassicaceae family found across the Van Yüzüncü Yıl University campus flora, using artificial intelligence-based image recognition systems. Plant taxonomy is of great importance for the conservation of biodiversity, enhancing agricultural productivity, and understanding ecosystem dynamics. The traditional methods used in diagnosing biodiversity, which rely on the manual assessment of morphological variations and require expertise in the field, have made their integration with technology essential. The identification process is further complicated in the Brassicaceae family, which is known for its morphological similarities, due to intra-species resemblances, similarities across developmental stages, and phenotypic plasticity caused by environmental factors. Therefore, a dataset was created from high-resolution images of plant samples collected from the landscaped campus grounds. These images were produced to capture morphological variations by considering seasonal and developmental stages, focusing on leaf, flower, fruit, and stem characteristics, and were supplemented by visual materials obtained from the internet. This combined dataset was used to train the model with transfer learning techniques and analyzed with deep learning algorithms to ensure accurate species-level classification. Consequently, the resulting AI model was observed to identify species with an average accuracy of over 90%.
Özet
Bu çalışma, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi kampüs florasında yayılış gösteren Brassicaceae (Hardalgiller) familyasına ait bitki türlerinin, yapay zekâ tabanlı görüntü tanıma sistemleri kullanılarak doğru ve etkili bir biçimde teşhis edilmesini amaçlamaktadır. Bitki taksonomisi, biyolojik çeşitliliğin korunması, tarımsal verimliliğin artırılması ve ekosistem dinamiklerinin anlaşılması açısından büyük öneme sahiptir. Biyolojik çeşitliliğin teşhisinde kullanılan geleneksel yöntemler, morfolojik varyasyonların manuel olarak değerlendirilmesi, söz konusu alandaki uzmanlığa duyulan gereksinimden dolayı teknoloji ile entegrasyonunu zorunlu hale getirmiştir. Morfolojik benzerlikler yansıtan familyaların başında gelen Brassicaceae familyasında da tür içi ve türlerin gelişim aşamalarındaki benzerliklerin yanında çevresel faktörlerin sebep olduğu fenotipik plastisite de teşhis sürecini karmaşıklaştırmaktadır. Bundan dolayı peyzaj çalışmaları ile şekillenen kampüs yerleşkesinden toplanan bitki örneklerinin yaprak, çiçek, meyve ve gövde özelliklerinin yansıra morfolojik varyasyonları kapsayacak şekilde mevsimsel ve gelişimsel aşamalar dikkate alınarak üretilen yüksek çözünürlüklü görüntüleri ile genel ağdan alınan görsel materyallerin toplamından ortaya çıkan veri kümesi tür düzeyinde sınıflandırma doğruluğunu sağlamak için transfer öğrenme teknikleriyle modelin eğitiminde kullanılmış ve derin öğrenme algoritmaları ile analiz edilmiştir. Sonuçta, üretilen yapay zeka modelinin ortalama olarak %90’ın üzerinde bir doğrulukla tür teşhisi yapabildiği görülmüştür.