論文の概要: Interpretable Plant Leaf Disease Detection Using Attention-Enhanced CNN
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17864v2
- Date: Wed, 24 Dec 2025 15:38:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-25 13:34:31.934078
- Title: Interpretable Plant Leaf Disease Detection Using Attention-Enhanced CNN
- Title(参考訳): Attention-Enhanced CNN を用いた植物葉病の診断
- Authors: Balram Singh, Ram Prakash Sharma, Somnath Dey,
- Abstract要約: 植物病は世界の食料安全保障に重大な脅威をもたらす。
本研究は,植物葉病検出のための解釈型注意誘導畳み込みニューラルネットワーク(CNN)CBAM-VGG16を紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.378633888063113
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Plant diseases pose a significant threat to global food security, necessitating accurate and interpretable disease detection methods. This study introduces an interpretable attention-guided Convolutional Neural Network (CNN), CBAM-VGG16, for plant leaf disease detection. By integrating Convolution Block Attention Module (CBAM) at each convolutional stage, the model enhances feature extraction and disease localization. Trained on five diverse plant disease datasets, our approach outperforms recent techniques, achieving high accuracy (up to 98.87%) and demonstrating robust generalization. Here, we show the effectiveness of our method through comprehensive evaluation and interpretability analysis using CBAM attention maps, Grad-CAM, Grad-CAM++, and Layer-wise Relevance Propagation (LRP). This study advances the application of explainable AI in agricultural diagnostics, offering a transparent and reliable system for smart farming. The code of our proposed work is available at https://github.com/BS0111/PlantAttentionCBAM.
- Abstract(参考訳): 植物病は、地球規模の食料安全保障に重大な脅威となり、正確かつ解釈可能な疾患検出方法を必要とする。
本研究は,植物葉病検出のための解釈型注意誘導畳み込みニューラルネットワーク(CNN)CBAM-VGG16を紹介する。
畳み込みブロック注意モジュール(CBAM)を各畳み込み段階で統合することにより、特徴抽出と疾患の局所化が促進される。
植物病の5つのデータセットを学習し、最近の技術より優れており、高い精度(最大98.87%)を達成し、堅牢な一般化を実証している。
本稿では,CBAMアテンションマップ,Grad-CAM,Grad-CAM++,Layer-wise Relevance Propagation (LRP) を用いた包括的評価と解釈可能性解析により,本手法の有効性を示す。
本研究は、農業診断における説明可能なAIの適用を推進し、スマート農業のための透明で信頼性の高いシステムを提供する。
提案された作業のコードはhttps://github.com/BS0111/PlantAttentionCBAM.comで公開されている。
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