Document
.Classification of Omani's dates varieties using artificial intelligence techniques
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2019
Language
English
Subject
English abstract
Date fruits are considered as one of the most popular fruits in the Middle East. Oman is one of the countries that has many varieties of dates and the most well-known dates are Khalas, Fardh, and Khunaizi. Nowadays, human workers do the process of classifying different varieties of dates in date's industries manually. The manualcts the quality of dates and takes a long time to be accomplished. The objective of this research was to classify six different varieties of dates: Khalas, Khunaizi, Fardh, Qash, Naghal, and Maan automatically from their images based on color, shape-size, and texture features. Different artificial intelligence techniques, Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), and K-Nearest Neighbor algorithm (KNN) were used for automatic classification process and qualitative comparison This project proposed an iterative approach to optimize the number of neurons in ANN, the number of nearest neighbors in KNN, and the box constraint in SVM. In addition, these three optimized networks were utilized to classify six different varieties of dates.
The Dates' varieties were obtained from AL-Dhahira Govemorate. In total, 600 date samples (100 dates/class) were used. MATLAB Toolboxes were used to process the date's images, extract the features for the different varieties and classify them into six different classes.
The accuracy results show that the combination of color and shape-size features outperforms the texture feature when used with the three classifiers. The results show that ANN with only one hidden layer containing seven tan-sigmoid neurons can perform better than both SVM and KNN in terms of accuracy, average recall, and average precision The achieved classification accuracy reaches up to 99.2% for ANN, 97.5% for SVM, and 95.8% for KNN. For average recall. 99.12% for ANN, 97.53% for SVM and 95.7% for KNN were obtained. In terms of average precision, 99.25%, 97.72% and 96.18% were achieved by ANN, SVM and KNN respectively.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
يعتبر التمر من أكثر الفواكه شعبية في الشرق الأوسط سلطنة عمان هي واحدة من الدول التي لديها العديد من أنواع التمور واكثرها شهرة وهي الخاص والفرض والخنيزي تشم في الوقت الحاضر عملية تصنيف الأنواع المختلفة من التمور في مصانع التمور يدويا تؤثر العملية اليدوية على جودة التمور وتستغرق وقتا طوية الإنجاز ها الهدف من هذا المشروع هو تصنيف ستة أنواع مختلفة من التمور: الختص، الخنيزي، القرض، القت، النغال، والمعان، تلقائيا من خلال صورهم وبالاعتماد على أهم الخصائص مثل اللون والشكل والحجم والملمس تم استخدام تاتنة مصنفات مختلفة (KNN ) ، ( SVM ) ، ( ANNلغرض التصنيف الأوتوماتيكي والمقارنة الكيفية.
اقترح هذا المشروع نهجا تكراريا لإيجاد أفضل عند الخلايا العصبية في ANN ، و عدد أقرب الجيران في KNN، وقيد مربع في SVM. وبالإضافة إلى تلاف، تم استخدام هذه الشبكات الثقة المثلى لتصنيف هذه الأنواع من التمور تم الحصول على أصناف التمور من محافظة الظاهرة، تم استخدام إجمالي 600 عينة من التمور (100 عينة / فلة). تم استخدام MATLAB لمعالجة صور التمور، واستخراج ميزات الأنواع المختلفة وتصنيفها إلى ستة فئات مختلفة توضح نتائج الدفة أن مزيج اللون و ميزات الحجم والكل يتفوق على ميزة الملمس عند استخدامه مع المصنفات الثلاثة أظهرت النتائج أن ANN مع طيقة مخفية واحدة فقط تحتوي على خلايا عصبية من نوع ( tan - signoid ) يمكن أن تؤدي بشكل أفضل من كل من SVM و KNN من حيث الدقة، متوسط recall ومتوسط precision. تم الحصول على دقة أداء وصلت إلى 29 و بالنسبة إلى ANN و %97.5 بالنسبة إلى SVM و 95 . 89 بالتنسية إلى KNN بالتنسية المتوسط recall فتتم الحصول على % 99.12 إلى ANN97 . 53 % إلى SVM و % 95 .7 إلى KNN أما من حيث متوسط precision فقد تم تحقيق 25 % وو . % 97 . 72 و % 96 . 18 عن طريق SVM ، ANN و KNN بالترتيب.
اقترح هذا المشروع نهجا تكراريا لإيجاد أفضل عند الخلايا العصبية في ANN ، و عدد أقرب الجيران في KNN، وقيد مربع في SVM. وبالإضافة إلى تلاف، تم استخدام هذه الشبكات الثقة المثلى لتصنيف هذه الأنواع من التمور تم الحصول على أصناف التمور من محافظة الظاهرة، تم استخدام إجمالي 600 عينة من التمور (100 عينة / فلة). تم استخدام MATLAB لمعالجة صور التمور، واستخراج ميزات الأنواع المختلفة وتصنيفها إلى ستة فئات مختلفة توضح نتائج الدفة أن مزيج اللون و ميزات الحجم والكل يتفوق على ميزة الملمس عند استخدامه مع المصنفات الثلاثة أظهرت النتائج أن ANN مع طيقة مخفية واحدة فقط تحتوي على خلايا عصبية من نوع ( tan - signoid ) يمكن أن تؤدي بشكل أفضل من كل من SVM و KNN من حيث الدقة، متوسط recall ومتوسط precision. تم الحصول على دقة أداء وصلت إلى 29 و بالنسبة إلى ANN و %97.5 بالنسبة إلى SVM و 95 . 89 بالتنسية إلى KNN بالتنسية المتوسط recall فتتم الحصول على % 99.12 إلى ANN97 . 53 % إلى SVM و % 95 .7 إلى KNN أما من حيث متوسط precision فقد تم تحقيق 25 % وو . % 97 . 72 و % 96 . 18 عن طريق SVM ، ANN و KNN بالترتيب.
Category
Theses and Dissertations