人工智能识别植物准确率高达 80%

来源:科技日报 / 作者:房琳琳 / 2017-08-15
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据《自然》杂志官网日前报道,一篇发表在最新一期《进化生物学》杂志上的论文称,用成千上万份标本图像“训练”过的计算机算法,已经能自动识别被压制的、干燥植物标本的物种。这是科学家首次尝试通过深度学习,让计算机使用大型复杂数据集的神经网络,解决了识别自然物种分类的困难任务。

世界各地的自然历史博物馆正在加速藏品数字化进程,将标本图像存储在开放数据库中。比如美国国家科学基金会的 iDigBio 项目的一个数据库,就拥有来自全美各地收集的超过 1.5 亿张植物和动物图像。

目前,世界 3.5 亿个物种中,只有一小部分被数字化了。但是,随着计算技术的进步,哥斯达黎加理工学院计算机科学家艾瑞克·蒙塔罗和法国蒙彼利埃国际发展农业研究中心植物学家皮埃尔·邦尼特认为,为标本做大数据集已经成为可能。他们的团队已经实现了植物识别的自动化。

研究人员借助智能手机应用程序现场拍摄标本,积累了数以百万计的新鲜植物图像,然后对 1000 多个物种、超过 26 万份植物标本进行了扫描识别,采用先进算法的识别准确率高达 80%。

邦尼特说,这样惊人的结果往往让植物学家担心其学术领域被轻视。“但人类的专长永远不会被消除,识别结果仍需要植物学家来检验正确与否。”

人工智能识别标本的方法,极大地减少了植物学家收集和识别标本的时间,还能帮助改进标本数据贫乏地区的植物鉴定水平,对生物多样性丰富但植物标本较少的地区特别有用。

此外,这种方法还能让研究人员对大数据进行额外的分析。一般而言,植物标本样本中含有丰富的数据信息,例如采集时间和地点,采集时在开花还是在结果,以及花群密集特征等。由于一些样本是几个世纪以前的数据,因此,可以帮助研究植物是如何适应气候变化的。

美国宾夕法尼亚州立大学博士彼得·威尔夫说:“在自然历史的进程中,这种方法预示着未来。”

总编辑圈点

植物学家似乎能从繁重的收集和识别标本的工作中解放出来了。如果研究结果稳定,他们至少能够省下 80%的时间啊!要知道,世界各地的自然历史博物馆中的数字化标本越来越多,单一个数据库就有超过 1.5 亿张图像。人工智能可以自动识别标本,这对植物学家来说当然不是威胁。毕竟,大部分鉴定工作枯燥又无聊,但又至关重要,人工智能在这些地方帮忙,真是不能更贴心。开一个脑洞,如果科学家能把那些繁琐又不得不做的都交给人工智能,科学产出会不会更加丰富?

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