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Enregistrement W4361280817 · doi:10.1186/s13007-023-00996-1

Cotton plant part 3D segmentation and architectural trait extraction using point voxel convolutional neural networks

2023· article· en· W4361280817 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.

Notice bibliographique

RevuePlant Methods · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiqueGreenhouse Technology and Climate Control
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesGeorgia Cotton CommissionCotton IncorporatedNational Science Foundation
Mots-clésComputer scienceSegmentationArtificial intelligenceDeep learningConvolutional neural networkPoint cloudArtificial neural networkWorkflowPattern recognition (psychology)InferenceTraitMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background Plant architecture can influence crop yield and quality. Manual extraction of architectural traits is, however, time-consuming, tedious, and error prone. The trait estimation from 3D data addresses occlusion issues with the availability of depth information while deep learning approaches enable learning features without manual design. The goal of this study was to develop a data processing workflow by leveraging 3D deep learning models and a novel 3D data annotation tool to segment cotton plant parts and derive important architectural traits. Results The Point Voxel Convolutional Neural Network (PVCNN) combining both point- and voxel-based representations of 3D data shows less time consumption and better segmentation performance than point-based networks. Results indicate that the best mIoU (89.12%) and accuracy (96.19%) with average inference time of 0.88 s were achieved through PVCNN, compared to Pointnet and Pointnet++. On the seven derived architectural traits from segmented parts, an R 2 value of more than 0.8 and mean absolute percentage error of less than 10% were attained. Conclusion This plant part segmentation method based on 3D deep learning enables effective and efficient architectural trait measurement from point clouds, which could be useful to advance plant breeding programs and characterization of in-season developmental traits. The plant part segmentation code is available at https://github.com/UGA-BSAIL/plant_3d_deep_learning .

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,797
Score d'incertitude au seuil0,240

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 Opus0,060
Tête enseignante GPT0,314
Écart entre enseignants0,254 · 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