Penggunaan Model Pre-trained Convolutional Neural Network untuk Klasifikasi Makanan Seafood

Penulis

  • Michael Kuswanto Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi dan Rekayasa Cerdas, Universitas Kristen Maranatha
  • Hendra Bunyamin Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi dan Rekayasa Cerdas, Universitas Kristen Maranatha

DOI:

https://doi.org/10.28932/jste.v2i2.13160

Kata Kunci:

Alergi makanan, Convolutional Neural Network (CNN), EfficientNetV2-S, MobileNetV2, TensorFlow Lite

Abstrak

Alergi terhadap seafood seperti udang, kepiting, kerang-kerangan, dan ikan merupakan pemicu umum reaksi alergi yang dapat menimbulkan risiko kesehatan yang serius. Untuk mengatasi tantangan dalam mengidentifikasi makanan yang mengandung alergen, penelitian ini mengembangkan sistem klasifikasi gambar berbasis Jaringan Saraf Konvolusional (CNN) dengan menggunakan arsitektur MobileNetV2 dan EfficientNetV2-S. Data dikumpulkan melalui web scraping dan diproses terlebih dahulu dengan cara mengubah ukuran, normalisasi, dan augmentasi. Model-model tersebut dilatih menggunakan bobot yang telah dilatih sebelumnya dengan hiperparameter yang disesuaikan secara manual, termasuk strategi dropout, regularisasi, dan fine-tuning. Evaluasi dilakukan menggunakan akurasi, presisi, recall, dan F1-Score. Model dengan kinerja terbaik, EfficientNetV2-S, mencapai akurasi 97,5%, presisi 97,59%, recall 97,5%, dan F1-Score 97,5%, serta menunjukkan stabilitas yang lebih baik dalam menghindari overfitting dibandingkan dengan MobileNetV2. Hiperparameter optimal meliputi tingkat dropout sebesar 0,5, nilai regularisasi L1 dan L2 masing-masing sebesar 0,01, ukuran batch sebesar 32, serta lapisan yang dibekukan. Model yang telah dilatih dikonversi ke format TensorFlow Lite dan diintegrasikan ke dalam aplikasi seluler FoodLergic. Pengujian akhir pada gambar baru dan melalui antarmuka seluler menunjukkan prediksi yang konsisten dan akurat. Temuan ini menunjukkan bahwa sistem ini layak sebagai solusi awal untuk mendeteksi alergen makanan melalui gambar pada perangkat seluler.

Referensi

Z. Azizah, A. H. Falihah, B. A. B. Santoso, I. Puspitasari and M. N. A. Sahid, "Frekuensi Alergi Makanan Berdasarkan Survei pada Orang Dewasa di Wilayah Yogyakarta dan Jawa," 7 July 2023. [Online]. Available: https://journal.ugm.ac.id/majalahfarmaseutik/article/view/85546/39420.

F. Chollet, Deep learning with Python Second Edition, Manning Publications Co., 2021.

M. Elgendy, Deep learning for Vision Systems, Manning Publications Co., 2021.

H. Asad, V. R. Shrimali and N. Singh, The Computer Vision Workshop, Packt Publishing Ltd., 2020.

J. Brownlee, Machine learning Mastery With Python, Machine learning Mastery, 2019.

V. Lakshmanan, M. Görner and R. Gillard, Practical Machine learning for Computer Vision, O’Reilly Media, Inc., 2021.

A. Tragoudaras, P. Stoikos, K. Fanaras, A. Tziouvaras, G. Floros, G. Dimitriou, K. Kolomvatsos and G. Stamoulis, "Design Space Exploration of a Sparse MobileNetV2 Using High-Level Synthesis and Sparse Matrix Techniques on FPGAs," MDPI, 2022.

M. Tan and Q. V. Le, "EfficientNetV2: Smaller Models and Faster Training," 23 June 2021. [Online]. Available: https://arxiv.org/abs/2104.00298. [Accessed 19 March 2025].

T. Lee, Y. Na, B. G. Kim, S. Lee and Y. Choi, "Identification of Individual Hanwoo Cattle by Muzzle Pattern Images through Deep learning ," MDPI, 2023.

DeepLearning.AI, "Convolutional Neural Networks in TensorFlow," 27 October 2024. [Online]. Available: https://www.coursera.org/programs/bangkit-2024-machine-learning-ftkc9/learn/convolutional-neural-networks-TensorFlow.

DeepLearning.AI, "Device-based Models with TensorFlow Lite," 17 November 2024. [Online]. Available: https://www.coursera.org/programs/bangkit-2024-machine-learning-ftkc9/learn/device-based-models-TensorFlow.

TensorFlow, "TensorFlow API Documentation," 8 November 2024. [Online]. Available: https://www.TensorFlow.org/.

M. Moocarme, A. So and A. Maddalone, The TensorFlow Workshop, Packt Publishing Ltd., 2021.

R. Mitchell, Web scraping with Python, Sebastopol: O’Reilly Media, 2018.

##submission.downloads##

Diterbitkan

2026-06-30

Terbitan

Bagian

Artikel