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Maschinelle Bilderkennung von Phänophasen bei Pflanzen

dc.contributor.authorSeegert, Tim
dc.contributor.authorSchulze, Paul
dc.contributor.authorFuchs-Kittowski, Frank
dc.contributor.editorKlein, Maike
dc.contributor.editorKrupka, Daniel
dc.contributor.editorWinter, Cornelia
dc.contributor.editorGergeleit, Martin
dc.contributor.editorMartin, Ludger
dc.date.accessioned2024-10-21T18:24:34Z
dc.date.available2024-10-21T18:24:34Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractDie Phänologie von Pflanzen steht im direkten Zusammenhang mit klimatischen Bedingungen in Ökosystemen und kann helfen, die Auswirkungen des Klimawandels zu erkennen. Es besteht ein Bedarf an der Entwicklung von automatischen Methoden zur Erkennung von Phänophasen, um diese mittels Crowdsourcing erheben zu können. Ziel dieses Beitrags ist es, ein ML-Modell zu entwickeln, das in eine mobile Anwendung integriert werden kann, um phänologische Phasen automatisch zu erkennen. Hierfür wurden Anforderungen an phänologisches Bildmaterial definiert und verschiedene Bilddatenbanken als Datengrundlage untersucht. Drei verschiedene CNN-Modelle wurden für die Pflanzen Mais und Soja erstellt, die vier verschiedene phänologische Phasen eines Feldes unterscheiden können. Die entwickelten Modelle erreichten bei den Metriken „recall“, „precision“, „accuracy“ jeweils mindestens 90 % für Soja und Mais. Ein stichprobenhafter Test mit Nahaufnahmen führte zu falschen Klassifikationen. Mittels TensorFlow Lite konnte das Modell in mobile Anwendungen integriert werden. Für eine praktische Nutzung sind weitere Bilder von phänologischen Phasen (insbesondere Nahaufnahmen) zu berücksichtigen.de
dc.identifier.doi10.18420/inf2024_99
dc.identifier.isbn978-3-88579-746-3
dc.identifier.pissn1617-5468
dc.identifier.urihttps://dl.gi.de/handle/20.500.12116/45264
dc.language.isode
dc.publisherGesellschaft für Informatik e.V.
dc.relation.ispartofINFORMATIK 2024
dc.relation.ispartofseriesLecture Notes in Informatics (LNI) - Proceedings, Volume P-352
dc.subjectPhänophasen
dc.subjectBilderkennung
dc.subjectMaschinelles Lernen
dc.subjectCrowdsourcing
dc.subjectCitizen Science
dc.titleMaschinelle Bilderkennung von Phänophasen bei Pflanzende
dc.typeText/Conference Paper
gi.citation.endPage1126
gi.citation.publisherPlaceBonn
gi.citation.startPage1113
gi.conference.date24.-26. September 2024
gi.conference.locationWiesbaden
gi.conference.sessiontitle5. Workshop "KI in der Umweltinformatik" (KIU-2024)

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Seegert_et_al_Maschinelle_Bilderkennung_von_Phaenophasen_bei_Pflanzen.pdf
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