Evrişimsel Sinir Ağı Modellerinde Özellik Seçim Yöntemlerini Kullanarak Çiçek Görüntülerinin Sınıflandırılması

Abstract

Görüntü işleme yöntem ve tekniklerinin gün geçtikçe daha iyi sonuç vermesi, ekolojik dengenin duyarlılığı açısından önemarz etmektedir. Bu makale ekolojik dengenin temel unsuru olan çiçek görüntülerinin sınıflandırılmasını ele almaktadır. Sonzamanlarda çiçek görüntüleri üzerinde derin öğrenme yöntemlerinin kullanımı artmıştır. Bu çalışmada, çiçek görüntülerininsınıflandırılması için internette erişime açık olan veri seti kullanılmıştır. Veri seti 4326 görüntüden oluşmaktadır. Elde edilenveri kümesinde özellik çıkarımı için derin öğrenme modellerinden evrişimsel sini ağı (ESA) kullanılmıştır. ESAmimarilerinden AlexNet, VGG-16 ve VGG-19 modelleri kullanılmıştır. Üç modelinde ortak özelliği 1000 özellik veren tambağlantılı katmana sahip olmalarıdır. Çiçek görüntülerinden elde edilen özellikler destek vektör makineleri (DVM) ilesınıflandırılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda en iyi sınıflandırma performansını VGG16 mimarisi ile sağlanmıştır. Elde edilen sınıflandırma doğruluk oranı %86,56’dır. Sonraki aşamada ESA mimarilerinin sontam bağlantılı katmanından elde edilen 1000 özellik birleştirilerek 3000 özellik seti oluşturuldu. Ardından, özellik seçimyöntemlerinden; Maksimum Bilgi Katsayısı (MBK), Ridge regresyonu ve Özyinelemeli Özellik Eleme (ÖÖE) yöntemlerikullanılarak özellik sayısı 300’e düşürülmüştür. Özellik seçim yöntemleri ile çıkartılan en verimli özellikler DVM yöntemi ileyeniden sınıflandırılmıştır. Sınıflandırma başarı oranı yaklaşık %4,54 artarak %91,10 olmuştur. Bu çalışma ile çiçekgörüntülerinin sınıflandırılmasında ESA mimarileri ile birlikte özellik seçim yöntemlerinin kullanımının etkili olduğugözlemlenmiştir.