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
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Date
2025-02
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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