Recognition of necrotic lesions for the detection of the thrips plague in peas using the deep learning model yolov4-tiny

Keywords: necrotic lesions, plague thrips, deep learning, yolov4-tiny

Abstract

At present, the monitoring of crops in agricultural plots remains one of the most important tasks that precision agriculture has since through it is possible to perform the estimation of the yield and the prediction of crops. Due to the complicated atmospheric conditions and climatic factors that the sector presents, the early detection of pests and diseases has become a considerable challenge that producers must constantly assume. This research proposes a rapid and effective necrotic lesion recognition system for the early detection of the thrips infestation in peas by implementing the yolov4-tiny deep learning method. The results obtained by the developed system showed that the IoU (Intersection at the Union) is 59.23% for an mAP (Medium Precision) of 87.8% in a high-density data set. In addition, each of the values ​​delivered by the system was compared with a prescribed diagnosis that was made by an expert in crop production through direct observations of the pea. In this way, it was established that the system is 80% effective.

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Author Biographies

Silvia Diana Martínez Mosquera, Escuela Politécnica Nacional

DIANA MARTINEZ-MOSQUERA es Ingeniera en Electrónica y Redes de Información de la Escuela Politécnica Nacional, Ecuador, en 2008. Recibió su Doctorado en Informática por la Universidad de Alicante, España, en 2021. Ella tiene alrededor diez años de experiencia como ingeniero de soporte de sistemas de gestión informática.
Actualmente, ella trabaja como profesor e investigador del Laboratorio de Análisis de Datos de la Facultad de Ingeniería de Sistemas de la Escuela Politécnica Nacional.
Es autora de varias publicaciones en congresos y revistas internacionales.
Sus principales temas de investigación incluyen big data, modelado de datos no estructurados, bases de datos NoSQL, y análisis de datos.

Carlos Jonathan Guerrero-Andrade, Universidad Técnica del Norte

Ingeniero en Electrónica y Redes de Comunicación de la Universidad Técnica del Norte(2017), actualmente me encuentro finalizando la maestría de Telecomunicaciones en Instituto de Postgrados de la Universidad Técnica del Norte.

Desde el 2015 trabaja en el desarrollo y ejecución proyectos relacionados a las áreas de las redes de información, seguridad informática y telecomunicaciones para instituciones pública y privadas de la región norte del país.

Además, cuenta con certificaciones a nivel técnico en diferentes herramientas de seguridad como: ESET Technnical Certified Security Management Center (ETCSMC), Sophos Certified Engineer y Certified Professional(Kaspersky Endpoint Security and Management).

Published
2022-01-03
Section
Research Articles for the Regular Issue