一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法技术

技术编号:42390366 阅读:31 留言:0更新日期:2024-08-16 16:16
本发明专利技术公开了一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,具体步骤如下:步骤1:数据预处理,步骤2:教师模型选择,选择ConvNeXt模型作为教师模型,并在GPU环境中基于农作物病害数据集对模型进行调整优化;步骤3:构建一个基于轻量级架构的学生模型,并采用残差结构和CBAM注意力机制强化学生模型对农作物病害的关键特征的关注;步骤4:设计知识蒸馏策略;步骤5:模型训练与优化。本发明专利技术构建了结合残差结构和注意力机制的学生模型,并利用知识蒸馏方法,从大规模教师模型中迁移学习成果,实现轻量化同时保持高识别性能,从而解决现有深度学习模型在实际应用中的限制,用于在资源受限的环境中对农作物病害进行高效识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农作物病害识别,特别涉及一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法


技术介绍

1、农作物病害对农作物生长造成严重威胁,影响农作物产量和质量。传统的机器学习方法在农作物病害识别方面存在局限性。近年来,随着深度学习技术的发展,尤其是卷积神经网络(cnn)的应用,为农作物病害识别带来了新的可能性。cnn能自动从原始图像中学习和提取有用特征,避免手动特征提取过程中的困难。然而,许多基于深度学习的模型由于其大规模结构,在边缘设备或资源受限环境中的部署具有挑战性。旨在解决现有深度学习模型在实际应用中的限制,提供一种更实用和高效的解决方案。


技术实现思路

1、为了解决资源受限环境下对农作物病害的高效识别问题,本专利技术提出了一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,构建了结合残差结构和注意力机制的学生模型,并利用知识蒸馏方法,从大规模教师模型中迁移学习成果,实现轻量化同时保持高识别性能,从而解决现有深度学习模型在实际应用中的限制,用于在资源受限的环境中对农作物病害进行高效识别。

2、本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤1的具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤2中对ConvNeXt模型的具体调整如下:

4.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤3构建的学生模型中,对于所述残差结构中的每个残差块,首先执行卷积操作和批量归一化,然后将输入恒等映射后与经过残差块处理后的输出相加,从而形成跳跃连接。

5...

【技术特征摘要】

1.一种基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤1的具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤2中对convnext模型的具体调整如下:

4.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤3构建的学生模型中,对于所述残差结构中的每个残差块,首先执行卷积操作和批量归一化,然后将输入恒等映射后与经过残差块处理后的输出相加,从而形成跳跃连接。

5.根据权利要求1所述的基于知识蒸馏的轻量化农作物病害识别方法,其特征在于,所述步骤3构建的学生模型中,所述cbam注意力机制包括通道注意力和...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡雯婧刘奇鹏梁雷张静
申请(专利权)人:牧星智能工业科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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