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Enregistrement W4322740611 · doi:10.34133/plantphenomics.0037

Benchmarking Self-Supervised Contrastive Learning Methods for Image-Based Plant Phenotyping

2023· article· en· W4322740611 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.

Notice bibliographique

RevuePlant Phenomics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiqueSmart Agriculture and AI
Établissements canadiensUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesCanada First Research Excellence Fund
Mots-clésComputer scienceBenchmarkingArtificial intelligenceMachine learningLeverage (statistics)Benchmark (surveying)Pattern recognition (psychology)Supervised learningLabeled data

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The rise of self-supervised learning (SSL) methods in recent years presents an opportunity to leverage unlabeled and domain-specific datasets generated by image-based plant phenotyping platforms to accelerate plant breeding programs. Despite the surge of research on SSL, there has been a scarcity of research exploring the applications of SSL to image-based plant phenotyping tasks, particularly detection and counting tasks. We address this gap by benchmarking the performance of 2 SSL methods-momentum contrast (MoCo) v2 and dense contrastive learning (DenseCL)-against the conventional supervised learning method when transferring learned representations to 4 downstream (target) image-based plant phenotyping tasks: wheat head detection, plant instance detection, wheat spikelet counting, and leaf counting. We studied the effects of the domain of the pretraining (source) dataset on the downstream performance and the influence of redundancy in the pretraining dataset on the quality of learned representations. We also analyzed the similarity of the internal representations learned via the different pretraining methods. We find that supervised pretraining generally outperforms self-supervised pretraining and show that MoCo v2 and DenseCL learn different high-level representations compared to the supervised method. We also find that using a diverse source dataset in the same domain as or a similar domain to the target dataset maximizes performance in the downstream task. Finally, our results show that SSL methods may be more sensitive to redundancy in the pretraining dataset than the supervised pretraining method. We hope that this benchmark/evaluation study will guide practitioners in developing better SSL methods for image-based plant phenotyping.

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: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,753
Score d'incertitude au seuil0,370

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
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 Opus0,025
Tête enseignante GPT0,258
Écart entre enseignants0,233 · 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