Journals / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2021 / Cilt: 25 - Sayı: 1

Identifying Species of Mushrooms Through Mushrooms Images by Convolutional Neural Networks with Transfer Learning Method

Evrişimli Sinir Ağları ile Mantar Görüntülerinden Mantar Türlerinin Transfer Öğrenme Yöntemiyle Tanımlanması

Pages
74–88
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Although the number of images of this dataset is 44% less than the first dataset and 32% the second dataset. the success rate is 26.53% better than the first dataset and 14.5% the second dataset.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Identification of fungi by convolutional neural networks; It is very important for the protection of vital mushrooms and for making sustainable management plans of mushroom resources.
📊
Key Findings & Data:In order to prove these two theses and contribute to the studies, three new datasets containing the images of 472 classes belonging to 18 families were created.
💡
Conclusion & Impact:Although the number of images of this dataset is 44% less than the first dataset and 32% the second dataset. the success rate is 26.53% better than the first dataset and 14.5% the second dataset.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Mantar Türlerini Tanımlama · Önceden Eğitilmiş Ağlar · Transfer Öğrenme

Abstract

Identification of fungi by convolutional neural networks; It is very important for the protection of vital mushrooms and for making sustainable management plans of mushroom resources. It is also a problem solution that can be useful in detecting poisonous mushrooms and for mushroom growers and collectors to identify mushrooms. Mushroom hats have many distinctive features such as rash, stain, scale, sash, groove, unique pattern and color. For this reason, it is thought that hat images will be more successful in defining according to Lamella, Ring, body and Volva images. In addition, the available datasets are insufficient or disorganized to train convolutional neural networks. In order to prove these two theses and contribute to the studies, three new datasets containing the images of 472 classes belonging to 18 families were created. The irregular dataset contains 148318 images. the dataset of the edited Hat, Lamella, Ring, Body and Volva images has 97450 images. Mushroom hat images created by editing consist of 65419 images. In the study, 6 convolutional neural networks were trained using the transfer learning method. The accuracy of the most successful network trained with the regulated mushroom hat dataset is 97.62 %. Although the number of images of this dataset is 44% less than the first dataset and 32% the second dataset. the success rate is 26.53% better than the first dataset and 14.5% the second dataset.

Özet

Evrişimli sinir ağlarıyla mantarların tanımlanması; hayatî açıdan önemli mantarların koruma altına alınmasında ve mantar kaynaklarının sürdürülebilir yönetim planlarının yapılmasında oldukça önemlidir Ayrıca, zehirli mantarların tespit edilmesinde, mantar yetiştiricileri ile toplayıcıların mantarları tanımlamasında yararlı olabilecek bir problem çözümüdür. Mantar şapkaları döküntü, leke, pul, kuşak, yiv, özgün desen ve renk gibi çok sayıda ayırt edici özelliği sahiptirler. Bu nedenle şapka görüntülerinin Lamel, Yüzük, Sap ve Volva görüntülerine göre tanımlamaya daha çok katkısı olacağı düşünülmüştür. Bunun yanı sıra mevcut veri setleri evrişimli sinir ağları’nı eğitmek için yetersiz veya düzensizdir. Bu tezleri ispat etmek ve çalışmalara katkı sağlamak amacıyla, 18 aile ait 472 sınıfın görüntülerini içeren üç adet yeni veri seti oluşturulmuştur. Düzensiz veri seti 148318, düzenlenmiş Şapka, Lamel, Yüzük, Sap ve Volva görüntülerini içeren veri seti 97450 görüntü içermektedir. Düzenlenerek oluşturulmuş mantar şapka görüntüleri ise 65419 görüntüden oluşmaktadır. Çalışmada 6 evrişimli sinir ağı, transfer öğrenme yöntemi kullanılarak eğitilmiştir. Düzenlenmiş mantar şapka veri setiyle eğitilmiş en başarılı ağın doğruluk oranı %97.62’dir. Bu veri setinin görüntü sayısı, birinci veri setine göre %44, ikinci veri setine göre %32 daha az olmasına rağmen başarı oranı birinci veri setine göre %26.53, ikinci veri setine göre %14.5 daha iyidir.

🔖

Cite This Article

ELMAS, B. (2021). Identifying Species of Mushrooms Through Mushrooms Images by Convolutional Neural Networks with Transfer Learning Method. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 1, 74–88. https://ajindex.com/articles/309852

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Zhang, M., Cui, S. W., Cheung, P. C. K., Wang, Q. 2007. Antitumor polysaccharides from mushrooms: a review on their isolation process, structural characteristics and antitumor activity. Trends in Food Science & Technology, 18(1), 4-19
  2. Cheung, P. C. K. 2013. Mini-review on edible mushrooms as source of dietary fiber: Preparation and health benefits. Food Science and Human Wellness, 2, 162–166
  3. Feeney, M. J., Miller, A. M., Roupas, P. 2014. Mushrooms-Biologically Distinct and Nutritionally Unique: Exploring a Third Food Kingdom. Nutrition Today, 49(6), 301-307
  4. Valentao, P., Andrade, P. B., Rangel, J., Ribeiro, B., Sılva, M. B., Baptista, P., Seabra, R. M. 2005. Effect of The Conservation Procedure on the Contents of Phenolic Compounds and Organic Acids in Chanterelle (Cantharellus cibarius) Mushroom. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 4925-4931
  5. Mithril, C., Dragsted, L. O., Meyer, C., Tetens, I., Biltoft-Jensen, A., Astrup, A. 2013. Dietary composition and nutrient content of the New Nordic Diet. Public Health Nutrition, 16(5), 777–785
  6. Kalac, P. 2013. A review of chemical composition and nutritional value of wildgrowing and cultivated mushrooms. Journal of the Science of Food and Agriculture, 93, 209–218
  7. Athanasakis, G., Aligiannis, N., Zagou, Z. G., Skaltsounis, A. L., Fokialakis, N. 2013. Antioxidant properties of the wild edible mushroom Lactarius salmonicolor. Journal of Medicinal Food, 16(8), 760-764
  8. Heleno, S. A., Barros, L., Sousa, M. J., Martins, A., Ferreira, I. C. F. R. 2009. Study and Characterization of Selected Nutrients in Wild Mushrooms from Portugal by Gas Chromatography and High Performance Liquid Chromatography. Microchemical Journal, 93, 195-199
  9. Wang, Y., Hall, R. 2004. Edible ectomycorrhizal mushrooms: challenges and achievements. Canadian Journal Botany, 82(8), 1063-1073
  10. Chang, S. T. 1999. World Production of Cultivated Edible and Medicinal Mushrooms in 1997 With Emphasis on Lentinus edodes (Berk.) Sing, in China. International Journal of Medicinal Mushrooms, 1, 291-300
  11. Boa, E. 2004. Wild Edible Fungi a Global Overview of Their Use and Importance to People. Fao Press, Rome, 150s
  12. Kalac, P. 2009. Chemical Composition and Nutritional Value of European Species of Wild Growing Mushrooms: A Review. Food Chemistry, 113, 9–16
  13. Chang, S. T., Miles, P. G. 2004. Mushrooms: Cultivation, Nutritional Value, Medicinal Effect, and Environmental Impact. 2nd edition. CRC Press,