Machine vision automated species identification scaled towards production levels
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Computer‐automated identification of insect species has long been sought to support activities such as environmental monitoring, forensics, pest diagnostics, border security and vector epidemiology, to name just a few. In order to succeed, an automated identification programme capable of addressing the needs of the end user should be able to classify hundreds of taxa, if not thousands, and is expected to distinguish closely related and hence morphologically similar species. However, it remains unknown how automated identification methods might handle an increase in data quantity, be it in reference imagery or taxonomic diversity. We sought to test the scalability of an automated identification method in terms of the number of reference specimens used to train the classifier and the number of taxa into which the classifier should assign unknown specimens. Is there an optimal number of reference images, where the cost of acquiring more images becomes greater than the marginal increase in identification success? Does increasing taxonomic diversity affect identification success, whether negatively or positively? In order to test the scalability of the automated insect identification enterprise, we used a sparse processing technique and support vector machine to test the largest dataset to date: 72 species of fruit flies ( D iptera: T ephritidae) and 76 species of mosquitoes ( D iptera: C ulicidae). We found that: (i) machine vision methods are capable of correctly classifying large numbers of closely related species; (ii) when the misclassification of a specimen occurs at the species level, it is often classified in the correct genus; (iii) classification success increases asymptotically as new training images are added to the dataset; (iv) broad taxon sampling outside a focal group can increase classification success within it.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».