درجه بندی زعفران بر اساس ویژگی های ظاهری با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی

نویسندگان

1 مربی، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشگاه تربت‌حیدریه ، تربت حیدریه، ایران

2 مربی، گروه کامپیوتر دانشگاه آزاد اسلامی واحد تربت‌حیدریه ، تربت حیدریه، ایران

3 دانشجو، کارشناسی کامپیوتر دانشگاه تربت‌حیدریه، تربت حیدریه، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشگاه تربت‌حیدریه، تربت حیدریه، ایران

5 مربی، گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تربت‌حیدریه و مدیر واحد R&D شرکت زعفران کیان توس، تربت حیدریه، ایران

doi
10.22048/jsat.2019.149440.1316
چکیده

زعفران به‌عنوان یک کالای تجاری مهم در کشور به­شمار می‌آید و توجه به مکانیزه کردن آن از مرحله تولید تا بسته‌بندی اهمیت زیادی دارد. در بدو ورود زعفران به فرایند کیفی سنجی در آزمایشگاه ، ارزیابی اولیه بر اساس مشخصات ظاهری زعفران توسط شخص خبره انجام می‌شود. لیکن بروز خطای انسانی در تشخیص کیفیت زعفران بر مبنای ویژگی‌های ظاهری آن امری اجتناب‌‌ناپذیر‌ است؛ استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند ضمن مکانیزه کردن سیستم، در کاهش خطاهای انسانی نیز تأثیرگذار باشد. این مطالعه از نوع تشخیصی بوده و پایگاه داده آن مشتمل بر 113 نمونه زعفران با 7 ویژگی می‌باشد که توسط محققین این پژوهش، در مهر‌ماه 1396 از آزمایشگاه‌ معتبر زعفران و تحت نظارت شخص خبره جمع‌آوری‌ شده است. کیفی سنجی نمونه‌ها به کمک ویژگی‌ها در 4 کلاس مختلف زعفران پوشال درجه‌یک (نگین)، پوشال درجه دو (خوب)، پوشال درجه سه (معمولی) و پوشال درجه چهار (معمولی درجه‌دو) انجام ‌شده است. به‌منظور درجه­بندی زعفران، از روش‌های مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی استفاده‌شده ‌است. پس از تحلیل و مقایسه مدل‏های تولیدشده با استفاده از دو نوع شبکه‌ عصبی پرسپترون چندلایه و شبکه عصبی بردار یادگیر، بالاترین دقت کلاس‌بندی روی نمونه‌های آموزش و آزمون به ترتیب با 75/93 و 75/75 درصد حاصل شد. دقت به‌دست‌آمده نشان‌دهنده آن است که مدل شبکه عصبی پرسپترون چندلایه می‌تواند به‌عنوان یک تصمیم گیر در کنار شخص خبره و یا به‌صورت مستقل در مراکز آزمایشگاهی زعفران مورد استفاده قرار ‌گیرد.