Cauliflower is a hand-harvested crop that must fulfill high-quality standards in sales making the timing of harvest important. However, accurately determining harvest-readiness can be challenging due to the cauliflower head being covered by its canopy. While deep learning enables automated harvest-readiness estimation, errors can occur due to field-variability and limited training data. In this paper, we analyze the reliability of a harvest-readiness classifier with interpretable machine learning. By identifying clusters of saliency maps, we derive reliability scores for each classification result using knowledge about the domain and the image properties. For unseen data, the reliability can be used to (i) inform farmers to improve their decision-making and (ii) increase the model prediction accuracy. Using RGB images of single cauliflower plants at different developmental stages from the GrowliFlower dataset, we investigate various saliency mapping approaches and find that they result in different quality of reliability scores. With the most suitable interpretation tool, we adjust the classification result and achieve a 15.72% improvement of the overall accuracy to 88.14% and a 15.44% improvement of the average class accuracy to 88.52% for the GrowliFlower dataset.


翻译:花椰菜是一种需要手工采收的作物,其销售必须满足高质量标准,因此采收时机的把握至关重要。然而,由于花椰菜花球常被叶冠覆盖,准确判断其采收成熟度颇具挑战性。尽管深度学习能够实现自动化采收成熟度评估,但田间变异性与训练数据有限可能导致预测错误。本文利用可解释机器学习分析采收成熟度分类器的可靠性。通过识别显著性图聚类,我们结合领域知识与图像属性,为每个分类结果推导出可靠性评分。对于未见数据,该可靠性评分可用于:(i) 帮助种植户优化决策;(ii) 提升模型预测精度。基于GrowliFlower数据集中不同发育阶段单株花椰菜的RGB图像,我们研究了多种显著性图方法,发现不同方法产生的可靠性评分质量存在差异。采用最优解释工具调整分类结果后,在GrowliFlower数据集上,整体准确率提升15.72%至88.14%,平均类别准确率提升15.44%至88.52%。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
VIP会员
最新内容
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
4+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
4+阅读 · 5月29日
“史诗怒火行动”中美军损失的作战飞机
专知会员服务
4+阅读 · 5月29日
ICML 2026 | 理解上下文持续学习中的泛化与遗忘
专知会员服务
5+阅读 · 5月28日
Agent Harness综述:大模型智能体执行器工程全景
专知会员服务
14+阅读 · 5月28日
《基于理论的威慑效能评估》
专知会员服务
8+阅读 · 5月28日
相关VIP内容
不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员