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Enregistrement W4413197164 · doi:10.1101/2025.08.08.669192

Procrustean pseudo-landmark methods in Python to measure massive quantities of leaf shape data

2025· preprint· en· W4413197164 sur OpenAlexaff
Asia T. Hightower, Ricardo A. Urquidi Camacho, Alexandra Papamichail, Evan Adamski, Claudia Colligan, Aidan Deneen, Georgia Dunn, Justine Haziza, C. Noel Henley, Arnan Pawawongsak, Sean Ward, Manica Balant, Christopher B. Blackwood, Charles H. Cannon, Andrea L. Case, Aman Y. Husbands, Emily B. Josephs, Zoë Migicovsky, Rachel P. Naegele, Eric Patterson, Yenny Alejandra Saavedra-Rojas, Daniel H. Chitwood

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiqueLeaf Properties and Growth Measurement
Établissements canadiensAcadia University
Organismes subventionnairesNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésShape analysis (program analysis)Procrustes analysisLandmarkPython (programming language)PhyllotaxisPrincipal component analysisMathematicsArtificial intelligencePattern recognition (psychology)Computer scienceBiologyBotanyEcology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Premise: When examining leaf shapes that are different from one another, it can be difficult to compare both the overall leaf shape and points along the leaf margin in biologically and statistically meaningful ways. Methods: To address this problem, we present a simple and user-friendly leaf shape analysis method in Jupyter Notebook and Python that uses pseudo-landmarks and generalized Procrustes analysis to measure and compare the shape of any leaf. To demonstrate our analysis, we created a repository of real leaves gathered from eight experimental datasets. Results: Using our leaf repository, we explain how we can use pseudo-landmarks to compare all leaf shapes, both within and between species, using dimension reduction techniques like principal component analysis and can predict leaf shapes using pseudo-landmarks through linear discriminant analysis. Our leaf shape analysis also maps differences in shape as leaves grew around a rosette, showing the transition of shape across development (phyllotaxy). Finally, we showed how the relationship between leaf shape variation and genetic diversity can be investigated by combining shape with genetic data. Discussion: Through the use of generalized Procrustes analysis and pseudo-landmarks, our leaf shape analysis presents a powerful tool for examining the shape of any leaf across multiple biological, ecological, evolutionary, and developmental scales.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

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)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,439
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,083
Tête enseignante GPT0,286
Écart entre enseignants0,203 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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