Automating Lichen Monitoring in Ecological Studies Using Instance Segmentation of Time-Lapse Images
Notice bibliographique
Résumé
Lichens are symbiotic organisms composed of fungi, algae, and/or cyanobacteria that thrive in a variety of environments. They play important roles in carbon and nitrogen cycling, and contribute directly and indirectly to biodiversity. Ecologists typically monitor lichens by using them as indicators to assess air quality and habitat conditions. In particular, epiphytic lichens, which live on trees, are key markers of air quality and environmental health. A new method of monitoring epiphytic lichens involves using time-lapse cameras to gather images of lichen populations. These cameras are used by ecologists in Newfoundland and Labrador to subsequently analyze and manually segment the images to determine lichen thalli condition and change. These methods are time-consuming and susceptible to observer bias. In this work, we aim to automate the monitoring of lichens over extended periods and to estimate their biomass and condition to facilitate the task of ecologists. To accomplish this, our proposed framework uses semantic segmentation with an effective training approach to automate monitoring and biomass estimation of epiphytic lichens on time-lapse images. We show that our method has the potential to significantly improve the accuracy and efficiency of lichen population monitoring, making it a valuable tool for forest ecologists and environmental scientists to evaluate the impact of climate change on Canada's forests. To the best of our knowledge, this is the first time that such an approach has been used to assist ecologists in monitoring and analyzing epiphytic lichens.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».