Research Article

MADENLERİN SINIFLANDIRILMASINA YÖNELİK HİBRİD BİR CNN MODELİN OLUŞTURULMASI

Volume: 26 Number: 3 September 3, 2023
EN TR

MADENLERİN SINIFLANDIRILMASINA YÖNELİK HİBRİD BİR CNN MODELİN OLUŞTURULMASI

Öz

Madenlerin ülkelerin ekonomisindeki yeri oldukça büyüktür. Bu nedenle madencilikte cevher yataklarının tespiti ve tanımlanması önemli bir araştırma konusudur. Cevher sınıflandırılması işlemlerinde de bilgisayar tabanlı karar destek sistemleri kullanılmaktadır Bu çalışmada yedi farklı cevherin sınıflandırılmasına yönelik dört aşamadan oluşan hibrid bir CNN model oluşturulmuştur. Bu aşamalar, özellik çıkarımı, özellik birleştirme, özellik seçimi ve sınıflandırmadır. Özellik çıkarımı için, sınıflandırma problemlerinde yüksek başarım gösteren ResNet50, MobileNetV2 ve DenseNet201 mimarileri kullanılmıştır. Çıkarılan özellikler birleştirilerek 1x3000 boyutlarında kapsamlı özellik vektörü elde edilmiştir. Sınıflandırma başarımını arttırmak için özellik vektörüne NCA, ReliefF ve mRMR algoritmaları uygulanarak ayırt ediciliği yüksek özellikler belirlenmiştir. Bu özellikler destek vektör makineleri ile sınıflandırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre MRMR için 91.34, NCA için 92.42 ve ReliefF için 93,14 doğruluk değeri göstermiştir. Sonuç olarak önerilen hibrid CNN modelinin cevher sınıflandırılmasında literatürdeki klasik CNN modellere göre daha yüksek başarım sağlamıştır. Önerilen hibrid CNN modelin jeoloji alanında cevher sınıflandırılmasına yönelik çalışmalarda araştırmacılara karar desteği sağlayacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Baraboshkin, E.E., Ismailova, L.S., Orlov, D.M., Zhukovskaya, E.A., Kalmykov, G.A., Khotylev, O. V., Baraboshkin, E.Y., Koroteev, D.A., 2019. Deep convolutions for in-depth automated rock typing. arXiv 135, 104330. https://doi.org/10.1016/j. cageo.2019.104330.
  2. Chatterjee, S., 2013. Vision-based rock-type classification of limestone using multi-class support vector machine. Appl. Intell. 39, 14–27. https://doi.org/10.1007/s10489- 012-0391-7.
  3. Chaves, D., Fern´andez-Robles, L., Bernal, J., Alegre, E., Trujillo, M., 2018. Automatic characterisation of chars from the combustion of pulverised coals using machine vision. Powder Technol. 338, 110–118. https://doi.org/10.1016/j. powtec.2018.06.035.
  4. Chen, J., Pisonero, J., Chen, S., Wang, X., Fan, Q., Duan, Y., 2020a. Convolutional neural network as a novel classification approach for laser-induced breakdown spectroscopy applications in lithological recognition. Spectrochim. Acta – Part B At. Spectrosc. 166, 105801 https://doi.org/10.1016/j.sab.2020.105801.
  5. Ebrahimi, M., Abdolshah, M., abdolshah, S., 2016. Developing a computer vision method based on AHP and feature ranking for ores type detection. Appl. Soft Comput. J. 49, 179–188. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2016.08.027.
  6. Fu, Y., Aldrich, C., 2018. Froth image analysis by use of transfer learning and convolutional neural networks. Miner. Eng. 115, 68–78. https://doi.org/10.1016/j. mineng.2017.10.005.
  7. Galdames, A., Mendoza, A., Orueta, M., de Soto García, I.S., S_anchez, M., Virto, I.,Vilas, J.L., 2017. Development of new remediation technologies for contaminated soils based on the application of zero-valent iron nanoparticles and bioremediation with compost. Resource-Efficient Technologies 3, 166e176.
  8. Gao, R., Sun, Z., Li, W., Pei, L., Hu, Y., Xiao, L., 2020. Automatic coal and gangue segmentation using U-net based fully convolutional networks. Energies 13, 829. https://doi.org/10.3390/en13040829.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 3, 2023

Submission Date

April 18, 2023

Acceptance Date

June 10, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 26 Number: 3

APA
Selçuk, T. (2023). MADENLERİN SINIFLANDIRILMASINA YÖNELİK HİBRİD BİR CNN MODELİN OLUŞTURULMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(3), 685-693. https://doi.org/10.17780/ksujes.1285080