Deep learning-based image analysis for filamentous and floc-forming bacteria in wastewater treatment
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.
Notice bibliographique
Résumé
In municipal wastewater treatment, effective secondary clarification relies on the balance between floc-forming bacteria and filamentous bacteria. Consequently, comprehensive and real-time monitoring of this balance will enable reliable operation of biological wastewater treatment. This research presents an artificial intelligence (AI)-based approach for the classification of filamentous and floc-forming bacteria in microscopic images using deep learning. To provide ground truth labeling, an automated rule-based segmentation algorithm was developed using color and morphology criteria along with supplementary filtration steps to enhance the precision of filamentous and floc-forming bacteria identification. The segmentation algorithm demonstrated reliable detection and categorization of bacteria across varying background intensities and effectively recognized intricate microbial configurations. Subsequently, the supervised deep learning model was trained on the segmented images and constructed with an encoder/decoder architecture. Machine training with only 68 microscopic images demonstrated successful classification of the filamentous and floc-forming bacteria with a 97.8 % accuracy. In addition, qualitative evaluation demonstrated that the deep learning model could generalize machine understanding across diverse scenarios and discern misclassified filamentous bacteria accurately. The proposed model stands as a promising automated tool for real-time quantification of filamentous and floc-forming bacteria in bioreactors and clarifiers, offering the potential for reliable operation as well as immediate actions for sludge bulking and membrane fouling problems.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 découle