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Enregistrement W4205761787 · doi:10.3389/fmars.2021.823173

Automated Detection, Classification and Counting of Fish in Fish Passages With Deep Learning

2022· article· en· W4205761787 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
aboutLe titre ou le résumé porte un signal canadien du lexique géographique.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Marine Science · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueFish Ecology and Management Studies
Établissements canadiensDalhousie University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacsCanada Research Chairs
Mots-clésConvolutional neural networkSonarComputer scienceArtificial intelligenceAdaptation (eye)Fish <Actinopterygii>Citizen scienceFisheryBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The Ocean Aware project, led by Innovasea and funded through Canada's Ocean Supercluster, is developing a fish passage observation platform to monitor fish without the use of traditional tags. This will provide an alternative to standard tracking technology, such as acoustic telemetry fish tracking, which are often not appropriate for tracking at-risk fish species protected by legislation. Rather, the observation platform uses a combination of sensors including acoustic devices, visual and active sonar, and optical cameras. This will enable more in-depth scientific research and better support regulatory monitoring of at-risk fish species in fish passages or marine energy sites. Analysis of this data will require a robust and accurate method to automatically detect fish, count fish, and classify them by species in real-time using both sonar and optical cameras. To meet this need, we developed and tested an automated real-time deep learning framework combining state of the art convolutional neural networks and Kalman filters. First, we showed that an adaptation of the widely used YOLO machine learning model can accurately detect and classify eight species of fish from a public high resolution DIDSON imaging sonar dataset captured from the Ocqueoc River in Michigan, USA. Although there has been extensive research in the literature identifying particular fish such as eel vs. non-eel and seal vs. fish, to our knowledge this is the first successful application of deep learning for classifying multiple fish species with high resolution imaging sonar. Second, we integrated the Norfair object tracking framework to track and count fish using a public video dataset captured by optical cameras from the Wells Dam fish ladder on the Columbia River in Washington State, USA. Our results demonstrate that deep learning models can indeed be used to detect, classify species, and track fish using both high resolution imaging sonar and underwater video from a fish ladder. This work is a first step toward developing a fully implemented system which can accurately detect, classify and generate insights about fish in a wide variety of fish passage environments and conditions with data collected from multiple types of sensors.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,048
Score d'incertitude au seuil0,276

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,193
Écart entre enseignants0,188 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle