ارزیابی تردی گوشت گاو توسط مدل های مبتنی بریادگیری عمیق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایرا ن

2 دانشیار، گروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

گوشت گاو با دارا بودن انواع آمینواسیدهای ضروری انسان، به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع تأمین‌کننده پروتِئین جوامع بشری است. حفظ سلامت جامعه، تأمین مواد غذایی سالم و باکیفیت را بیش از هرزمانی ضروری‌تر کرده است. از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌های ارزیابی کیفیت گوشت گاو بررسی ویژگی‌های ظاهری و فیزیکی آن است. در این پژوهش باهدف ارزیابی کیفیت گوشت گاو ازنظر سفتی و تردی بر اساس ویژگی‌های تصویر به طراحی و اجرای مدلی بر پایه شبکه‌های عصبی کانولوشنی مبتنی بر سه ساختار موبایل نت، اینسپشن و 16VGG پرداخته‌شده است. در این پژوهش از تصاویر دیجیتال که به‌وسیله گوشی همراه هوشمند شرکت ال‌جی مدل (LG G4 H815) در شرایط کنترل نشده و مستقل از محیط و نور که مقدار مقاومت برشی هر نمونه‌ گوشت به روش وارنر-براتزلر اندازه‌گیری شده بود، برای آموزش و ارزیابی شبکه عصبی کانولوشنی استفاده‌شده است . در پایان مدل‌های طراحی‌شده توانستند با دقت قابل قبولی به دسته‌بندی نمونه‌های اولیه بر اساس ویژگی‌های استخراج‌شده بپردازند. برای ارزیابی الگوریتم طبقه‌بندی از ماتریس اغتشاش استفاده شد و شاخص‌های آماری ازجمله دقت، صحت، حساسیت و اختصاصی بودن از نتایج ماتریس اغتشاش مورد بررسی قرار گرفتند . بهترین مدل طبقه بند، مدل مبتنی بر ساختار موبایل نت بود که این مدل توانست با دقت %92/6 تصاویر را طبقه‌بندی کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of beef crispiness by models based on deep learning

نویسندگان [English]

  • Pouya Rezvani Asl 1
  • Soleiman Hosseinpour 2
1 M.Sc. Student, Biosystems Engineering Department, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Biosystems Engineering Department, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Red meat, having all kinds of essential amino acids needed by humans and as one of the main sources of protein for human societies, has long been of great importance in the human diet, this special place has made the need to provide healthy and high-quality materials more urgent than ever. One of the most important and practical techniques for evaluating meat quality is studying its appearance and physical characteristics. This research designed and implemented a model based on convolutional neural networks based on three structures: Mobile Net, InceptionV3, and VGG16. In this research, the shear resistance value of each meat sample was measured by the Warner-Bratzler method, and input data for training and evaluation of the convolutional neural networks were digital images taken by the LG model smartphone (LG G4 H815) in uncontrolled conditions and independent of the environment and light.
In the end, the designed models were able to classify the prototypes based on the extracted features with acceptable accuracy. The performance of the designed models was evaluated with statistical indicators of accuracy, precision, sensitivity, and specificity, and the best classification model was the model designed based on the structure of the Mobile Net, which was able to classify image data with an accuracy of 92.61%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Machine vision
  • Warner-Bratzler
  • Convolution neural network
  • Mobile Net
  • Inception-V3
  • VGG16