DOE

Diseño de experimentos
DOE

A cada grano de café se realizó la toma de dos fotos, una por el frente y otra por el reverso, sobre una hoja clara, la cual cuenta con tres cuadros de referencia de color que miden 1 por lado.


El experimento es no balanceado!!!
Dimensiones: 740 x 480 pixeles, 2256 x 1504 pixeles, hasta 4272 x 2848, entre otros.
Peso: 800 kb hasta 3.2 MB.
Formato: jpeg
Problema

EL COMITE NACIONAL DE CAFETEROS mediante la RESOLUCION NUMERO 5 DE 2002, dicta las medidas conducentes a garantizar la calidad del café de Exportación, las cuales deberán ser observadas, tanto por la Federación Nacional de Cafeteros de Colombia como por los exportadores privados.

Objetivo

Desarrollar un prototipo capaz de clasificar los granos del café.

Reducir el porcentaje de error de error de clasificación para evitar realizar una compensación o la devolución del cargamento.

Se realizara un clasificador de defectos de Café Verde. Los defectos tenidos en cuenta y las caracteristicas son:

  • Arrugados
    Desarrollo pobre del cafeto por sequía.
    Debilidad del cafeto por falta de fertilizantes.
    72
  • Broca
    Grano con pequeños orificios.
    90
  • Buenos
    Grano grande.
    Plano y parejo.
    Cumplimiento de estandares de calidad dados por la Green Coffee Association of New York City, Inc. (Mallas)
    191
  • Negro
    Grano con coloración del pardo al negro.
    Encogido.
    Arrugado.
    Cara plana hundida.
    Hendidura muy abierta.
    101
  • Decolorados
    Grano con alteraciones en su color normal, presenta colores que van desde el blanqueado, crema, amarillo hasta el carmelita.
    200
  • Inmaduro
    Grano de color verdoso o gris claro.
    La cutícula no desprende.
    Superficie marchita.
    amaño menor que el normal.
    En este grupo se incluye el grano del paloteo.
    200
  • Mordido
    Grano con una herida o cortada.
    Color oxidado.
    123
  • Vinagre
    Grano con coloración del crema al carmelita oscuro.
    Hendidura libre de tegumentos.
    Película plateada puede tender a coloraciones pardo rojizas.
    113
matriz
precision

Modelos

Se Ajustaron 3 modelos, una Red Neuronal Convolucional, un Bosque Aleatorio y una Regresión Logística. Se calificaron con las métricas de f1_score, accuracy, precision_score, recall_score y matriz de confusión, dándole más relevancia a esta última.

Resultados

Resultados de los modelos y sugerencias
Resultados

Inicialmente se tiene que el modelo CNN tiene problemas ya que las redes neuronales son demandantes en imagenes por lo cual este modelo presenta sobreajuste, la Regresión Logística es un modelo no es demandante en muestras. Al comparar las metricas númericas la Regresión Logística presenta mejores metricas sobre todos los modelos tambien presenta la mejor matriz de confusion, por ultimo el tiempo de ajuste de modelos el modelo CNN tarda aproximadamente 15 minutos en ser entrenado, la Regresión Logística tarda solo tarda 1 segundo.

Sugerencias

Realizar un nuevo diseño de experimento.

Aumentar las muestras, ya que estos modelos pueden ser potencializados con mayores y mejores imagenes.

Se elige la Regresión Logística por presentar mejores tiempos y metricas.