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Accès ouvert déclaré 2023 article

Discrimination of Deoxynivalenol Levels of Barley Kernels Using Hyperspectral Imaging in Tandem with Optimized Convolutional Neural Network

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Deoxynivalenol (DON) in raw and processed grain poses significant risks to human and animal health. In this study, the feasibility of classifying DON levels in different genetic lines of barley kernels was evaluated using hyperspectral imaging (HSI) (382-1030 nm) in tandem with an optimized convolutional neural network (CNN). Machine learning methods including logistic regression, support vector machine, stochastic gradient descent, K nearest neighbors, random forest, and CNN were respectively used to develop the classification models. Spectral preprocessing methods including wavelet transform and max-min normalization helped to enhance the performance of different models. A simplified CNN model showed better performance than other machine learning models. Competitive adaptive reweighted sampling (CARS) in combination with successive projections algorithm (SPA) was applied to select the best set of characteristic wavelengths. Based on seven wavelengths selected, the optimized CARS-SPA-CNN model distinguished barley grains with low levels of DON (<5 mg/kg) from those with higher levels (5 mg/kg < DON ≤ 14 mg/kg) with an accuracy of 89.41%. The lower levels of DON class I (0.19 mg/kg ≤ DON ≤ 1.25 mg/kg) and class II (1.25 mg/kg < DON ≤ 5 mg/kg) were successfully distinguished based on the optimized CNN model, yielding a precision of 89.81%. The results suggest that HSI in tandem with CNN has great potential for discrimination of DON levels of barley kernels.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Discrimination of Deoxynivalenol Levels of Barley Kernels Using Hyperspectral Imaging in Tandem with Optimized Convolutional Neural Network
Date Crossref
28/02/2023
Éditeur
MDPI AG
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • China Agricultural University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • College of Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

China Agricultural University et College of Engineering.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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