Diseño de un modelo de Inteligencia artificial en la detección de Colletotrichum. spp y Oídium . spp en el cultivo de taxo (Passiflora mollisima B.H.K

No Thumbnail Available

Date

2025-02

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

In this work, an Artificial Intelligence model based on the YOLOv11 architecture was developed for the segmentation and detection of three relevant classes in taxum (Passiflora mollisima B.H.K) culture: Colletotrichum spp., Oidium spp. and healthy leaves, in addition to the background class. A total of 1054 tagged images were used, of which 37 were used for testing and 40 for validation. The training took place over 60 eras. The results showed moderate precision (0.4994), recall (0.46815) and mAP@50 (0.38459) values, reflecting that the model manages to correctly identify about half of the positive instances, but presents confusions between classes with similar visual characteristics (in particular, healthy leaves and the background category). The confounding matrix corroborates these findings, evidencing the need to increase the diversity and quantity of training data, as well as to refine the model's hyperparameters to improve class discrimination. Despite the limitations, progressive decreases in loss curves during training and validation indicate a stable learning process. It is concluded that the model can perform a segmentation and initial detection of fungal diseases and healthy leaves, offering a valuable starting point for future improvements that contribute to a more efficient precision agriculture in taxo cultivation.

Description

En este trabajo se desarrolló un modelo de Inteligencia Artificial basado en la arquitectura YOLOv11 para la segmentación y detección de tres clases relevantes en el cultivo de taxo (Passiflora mollisima B.H.K): Colletotrichum spp., Oídium spp. y hojas sanas; además de la clase background. Se emplearon 1054 imágenes etiquetadas, de las cuales 37 se utilizaron para pruebas (test) y 40 para validación. El entrenamiento se llevó a cabo durante 60 épocas. Los resultados mostraron valores de precisión (0,4994), recall (0,46815) y mAP@50 (0,38459) moderados, reflejando que el modelo logra identificar correctamente cerca de la mitad de las instancias positivas, pero presenta confusiones entre clases con características visuales similares (en particular, hojas sanas y la categoría background). La matriz de confusión corrobora estos hallazgos, evidenciando la necesidad de incrementar la diversidad y la cantidad de datos de entrenamiento, así como de refinar los hiperparámetros del modelo para mejorar la discriminación entre clases. A pesar de las limitaciones, los descensos progresivos en las curvas de pérdida durante el entrenamiento y la validación indican un proceso de aprendizaje estable. Se concluye que el modelo es capaz de realizar una segmentación y detección inicial de las enfermedades fúngicas y hojas sanas, ofreciendo un punto de partida valioso para futuros perfeccionamientos que contribuyan a una agricultura de precisión más eficiente en el cultivo de taxo.

Keywords

AGRONOMÍA, Colletotrichum. spp y Oídium . spp, TAXO (Passiflora mollisima B.H.K, TAXO, INTELIGENCIA ARTIFICIAL, CULTIVO

Citation

Collections

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By