BIA - IFPI Campus Teresina Central Tecnologia Analise e Desenvolvimento de Sistemas - Teresina Central
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/4809
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Classificação de grãos de soja utilizando redes neurais convolucionais: uma análise comparativa entre modelos customizados e pré-treinados
Título(s) alternativo(s): Soybean grain classification using convolutional neural networks: a comparative analysis of customized and pre-trained models
Autor: Vieira, João Pedro de Mesquita
Orientador(a): Silva Neto, Otilio Paulo da
metadata.dc.contributor.referee1: Silva Neto, Otilio Paulo da
metadata.dc.contributor.referee2: Sousa, Duany Dreyton Bezerra
metadata.dc.contributor.referee3: Batista, Rogério da Silva
Resumo: Este estudo investiga a aplicação de redes neurais convolucionais (CNNs) na classificação de grãos de soja, com ênfase na distinção entre grãos saudáveis, defeituosos e danificados. Considerando a importância da soja como uma das culturas agrícolas mais relevantes, amplamente utilizada na alimentação humana e animal, bem como em diversos setores industriais, garantir a qualidade dos grãos é essencial para manter a efi- ciência e a competitividade das cadeias produtivas. Diversas arquiteturas de CNN foram analisadas, incluindo modelos personalizados e redes pré-treinadas, como a ResNet50 e InceptionV3. Para o pré-processamento das imagens, foi utilizada segmentação com o modelo YOLO, seguida por técnicas de recorte, normalização e aumento de dados para aumentar a robustez dos modelos. Os resultados experimentais mostraram que os modelos pré-treinados apresentaram desempenho significativamente superior aos modelos personalizados, com o modelo InceptionV3 atingindo uma acurácia de 95,9%. Em contrapartida, os modelos personalizados apresentaram uma acurácia máxima de apenas 16,6%. Esses achados destacam a eficácia dos modelos pré-treinados, especialmente em tarefas de classificação de imagens com variações sutis, como é o caso da identificação de diferentes tipos de grãos. Com base nos resultados obtidos, este estudo proporciona uma base sólida para o desenvolvimento futuro de sistemas automatizados de classificação de grãos em tempo real, visando otimizar a eficiência dos processos de inspeção e melhorar a qualidade do monitoramento agrícola.
Abstract: This study investigates the application of convolutional neural networks (CNNs) in soybean grain classification, with an emphasis on distinguishing between healthy, defective, and damaged grains. Considering the importance of soybeans as one of the most relevant agricultural crops, widely used in human and animal nutrition as well as in various industrial sectors, ensuring grain quality is essential to maintaining the efficiency and competitiveness of production chains. Several CNN architectures were analyzed, including customized models and pre-trained networks such as ResNet50 and InceptionV3. For image pre-processing, segmentation was performed using the YOLO model, followed by cropping, normalization, and data augmentation techniques to enhance the robustness of the models. Experimental results showed that pre- trained models performed significantly better than customized models, with InceptionV3 achieving an accuracy of 95.9%. In contrast, customized models achieved a maximum accuracy of only 16.6%. These findings highlight the effectiveness of pre-trained models, especially in image classification tasks involving subtle variations, such as identifying different types of grains. Based on the results obtained, this study provides a solid foundation for the future development of automated real-time grain classification systems, aiming to optimize inspection processes and improve the quality of agricultural monitoring.
Palavras-chave: Classificação de grãos de soja
Redes neurais convolucionais
Aprendizado profundo
YOLO - Métodos de detecção de objetos
Soybean grain classification
Cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
País: Brasil
Editor: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Sigla: IFPI
Unidade: Campus Teresina Central
Citação: VIEIRA, João Pedro de Mesquita. Classificação de grãos de soja utilizando redes neurais convolucionais: uma análise comparativa entre modelos customizados e pré-treinados. Orientador: Otílio Paulo da Silva Neto. 2025. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) - Instituto Federal do Piauí, Campus Teresina Central, Teresina, 2025.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/4809
Data do documento: 2025
Aparece nas coleções:Analise e Desenvolvimento de Sistemas - Teresina Central

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2025_tcc_jpmvieira.pdf13.98 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.