Quantifying the Degree of Self-Nestedness of Trees: Application to the Structural Analysis of Plants
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we are interested in the problem of approximating trees by trees with a particular self-nested structure. Self-nested trees are such that all their subtrees of a given height are isomorphic. We show that these trees present remarkable compression properties, with high compression rates. In order to measure how far a tree is from being a self-nested tree, we then study how to quantify the degree of self-nestedness of any tree. For this, we define a measure of the self-nestedness of a tree by constructing a self-nested tree that minimizes the distance of the original tree to the set of self-nested trees that embed the initial tree. We show that this measure can be computed in polynomial time and depict the corresponding algorithm. The distance to this nearest embedding self-nested tree (NEST) is then used to define compression coefficients that reflect the compressibility of a tree. To illustrate this approach, we then apply these notions to the analysis of plant branching structures. Based on a database of simulated theoretical plants in which different levels of noise have been introduced, we evaluate the method and show that the NESTs of such branching structures restore partly or completely the original, noiseless, branching structures. The whole approach is then applied to the analysis of a real plant (a rice panicle) whose topological structure was completely measured. We show that the NEST of this plant may be interpreted in biological terms and may be used to reveal important aspects of the plant growth.
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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 | 0,001 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».