Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
Анализ фенотипа декоративных растений с использованием искусственных нейронных сетей: определение таксономических и физиологических характеристик. / Бондаренко, В.Ю.; Барковский, А.В.; Шашко, А.Ю.; Черныш, М.А.; Пржевальская, Д.А.; Колбанов, Д.В.; Соколик, А.И.; Смолич, И.И.; Медведев, Сергей Семенович; Демидчик, Вадим Викторович.
In: Журнал Белорусского государственного университета. Биология, Vol. 1, 2019, p. 25-32.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Анализ фенотипа декоративных растений с использованием искусственных нейронных сетей: определение таксономических и физиологических характеристик
AU - Бондаренко, В.Ю.
AU - Барковский, А.В.
AU - Шашко, А.Ю.
AU - Черныш, М.А.
AU - Пржевальская, Д.А.
AU - Колбанов, Д.В.
AU - Соколик, А.И.
AU - Смолич, И.И.
AU - Медведев, Сергей Семенович
AU - Демидчик, Вадим Викторович
PY - 2019
Y1 - 2019
N2 - Феномика – междисциплинарная научная область, объектом исследования которой являются фенотипы, их качественные и количественные показатели, а также закономерности их формирования в ходе онтогенеза и в результате взаимодействия с внешними факторами. Методология феномики – совокупность подходов фенотипирования растений, включающая в себя ряд наиболее современных технологий получения изображений, спектрального, биохимического, молекулярного и генетического анализа, а также инновационных методов информатики, таких как распознавание изображений, компьютерное зрение и машинное обучение. Целью настоящей работы была разработка феномного приложения, основанного на компьютерном зрении и методах машинного обучения, для таксономической классификации и определения физиологического состояния декоративных растений различных групп. В результате работы созданы, классифицированы и аннотированы базы данных Thuja occidentalis L., Forsythia intermedia Vahl, Heuchera micrantha Douglas ex Lindl., Syringa vulgaris L., Phalaenopsis × hybridum Blume. Разработана модель сверточной нейронной сети для таксономической классификации и определения физиологического состояния растений на основе RGB-изображений. Обучение проводилось на основе баз изображений, полученных в стандартизированных условиях при помощи высококачественных RGB-камер. Разработанная нейронная сеть продемонстрировала коэффициент детерминации (R2 ) около 0,66 при определении физиологического состояния. Также нейронная сеть показала высокую эффективность распознавания таксономической принадлежности декоративных видов растений (около 90,8 %).
AB - Феномика – междисциплинарная научная область, объектом исследования которой являются фенотипы, их качественные и количественные показатели, а также закономерности их формирования в ходе онтогенеза и в результате взаимодействия с внешними факторами. Методология феномики – совокупность подходов фенотипирования растений, включающая в себя ряд наиболее современных технологий получения изображений, спектрального, биохимического, молекулярного и генетического анализа, а также инновационных методов информатики, таких как распознавание изображений, компьютерное зрение и машинное обучение. Целью настоящей работы была разработка феномного приложения, основанного на компьютерном зрении и методах машинного обучения, для таксономической классификации и определения физиологического состояния декоративных растений различных групп. В результате работы созданы, классифицированы и аннотированы базы данных Thuja occidentalis L., Forsythia intermedia Vahl, Heuchera micrantha Douglas ex Lindl., Syringa vulgaris L., Phalaenopsis × hybridum Blume. Разработана модель сверточной нейронной сети для таксономической классификации и определения физиологического состояния растений на основе RGB-изображений. Обучение проводилось на основе баз изображений, полученных в стандартизированных условиях при помощи высококачественных RGB-камер. Разработанная нейронная сеть продемонстрировала коэффициент детерминации (R2 ) около 0,66 при определении физиологического состояния. Также нейронная сеть показала высокую эффективность распознавания таксономической принадлежности декоративных видов растений (около 90,8 %).
KW - феномика
KW - машинное обучение
KW - компьютерное зрение
UR - http://www.mendeley.com/research/taxonomic-determination-physiological-analysis-ornamental-plants-using-convolutional-neural-networks
U2 - 10.33581/2521-1722-2019-1-25-32
DO - 10.33581/2521-1722-2019-1-25-32
M3 - статья
VL - 1
SP - 25
EP - 32
JO - Журнал Белорусского государственного университета. Биология
JF - Журнал Белорусского государственного университета. Биология
SN - 2521-1722
ER -
ID: 49716221