Comparative Analysis of Convolutional Neural Networks Based on Transfer Learning for Foliar Disease Detection in Banana

Authors

  • Vanessa Pamela Briones-Mera Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Carrera de Computación, Calceta, Manabí, Ecuador ORCID iD https://orcid.org/0009-0009-5603-1504
  • Susana Valentina Zambrano-Cedeño Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Carrera de Computación, Calceta, Manabí, Ecuador ORCID iD https://orcid.org/0009-0002-6791-183X
  • Javier Hernán López-Zambrano Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Carrera de Computación, Calceta, Manabí, Ecuador ORCID iD https://orcid.org/0000-0002-3439-4066

DOI:

https://doi.org/10.33936/isrtic.v10i2.8543

Keywords:

Banana, Transfer Learning, foliar diseases, convolutional neural networks, Computer vision

Abstract

Early detection of foliar diseases in banana crops is essential to minimize economic losses and reduce the indiscriminate use of agrochemicals. This study presents a comparative analysis of the effectiveness of various convolutional neural network architectures using Transfer Learning. A total of 14 state-of-the-art models were evaluated, including families such as ResNet, VGG, MobileNet, and EfficientNet, using a multiclass dataset that covers the most impactful pathologies in the sector. Experimental results demonstrate that, after applying fine-tuning techniques, the EfficientNetV2L model achieved the most outstanding performance with an accuracy of 99.35%. This finding outperforms traditional architectures and highlights the efficiency of compound scaling in capturing complex morphological features in leaves. It is concluded that the integration of these deep learning models provides a high-fidelity tool for automated diagnosis in precision agriculture.

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Published

2026-08-21

Issue

Section

Regular Papers

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