Optimizing Deep CNNs for Multiclass Apple Leaf Disease Diagnosis: A Comparative Study

2025

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/africon66545.2025.11533813
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The early identification of crop diseases plays a crucial role in ensuring food security and minimizing agricultural losses. This study investigates the use of deep convolutional neural networks (CNNs) for the multiclass classification of apple leaf diseases. Five prominent CNN architectures, AlexNet, VGG16, ResNet50, DenseNet121, and GoogLeNet, were evaluated using a curated dataset, consisting of four classes: apple scab, black rot, cedar rust, and healthy leaves. Extensive experiments were conducted with two optimization algorithms (Adam and SGD) across multiple learning rates. DenseNet121 consistently outperformed the other models, achieving a classification accuracy of 99.75% with robust precision, recall, and F1-score values. The results demonstrate the effectiveness of transfer learning, optimizer tuning, and class balancing in enhancing disease detection performance. This work supports the application of DenseNet-based systems in real-world agricultural diagnostics and highlights the importance of architectural and hyperparameter choices in deep learning applications