Бывает, что нам на глаза попадется какое-то красивое растение, и нам бывает жаль, что мы не знаем, как оно называется: спросить не у кого, а рвать его и нести домой, чтобы потом искать среди специальных ботанических фотографий, не хочется. Тут очень кстати пришлись бы нейросети, способные определять растения по фото. Собственно, международная платформа iNaturalist и есть такой проект – недавно команда iNaturalist представила очередную модель автоматического распознавания живых организмов по фотографиям с использованием нейронных сетей. Модель включает 38 тыс. видов, что в полтора раза больше, чем в прошлом году. В неё включены 2 680 видов флоры нашей страны, найденные участниками проекта МГУ «Флора России».  
Любая нейросеть должна сначала обучиться на каком-то материале – в данном случае на фотографиях растений, грибов и животных. Для включения в обучающий набор данных у конкретного вида растения, гриба или животного должно быть более сотни фотонаблюдений в базе, причём половина наблюдений должна быть верифицирована вручную. Из 7407 видов, отмеченных в проекте «Флора России», 36% видов растений надёжно узнаются нейросетевыми алгоритмами. Однако дело не в том, что остальные виды не поддаются нейросети, а в том, что на эти 36% приходится 94,5% всех загруженных пользователями фотографий. 

География распознавания тоже пока неравномерна. Модель охватывает свыше 99% наблюдений из регионов Средней России, 97% из Свердловской области и 93% из Алтайского края. В то же время горы и другие территории с большим биоразнообразием пока хуже знакомы искусственному интеллекту. Так, в Краснодарском крае и Крыму нейронная сеть может распознать около 83% изображений, в Горном Алтае – 76%, а в Дагестане – только 61%. В богатейшей флоре юга Приморского края, которая включает виды тропического происхождения, пока распознается лишь половина фотографий.

«Разработка алгоритмов распознавания биологических видов по фотографиям – это результат работы большой команды под руководством коллег из Силиконовой долины, – говорит ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ, доктор биологических наук Алексей Серегин. – Задача нашей группы заключается в постоянном мониторинге тысяч фотографий, поступающих от российских пользователей платформы, и их надёжном определении. Именно рост числа достоверных находок по редким и эндемичным видам флоры России, в том числе из труднодоступных мест, позволил столь радикально увеличить покрытие системы». 

Роль непрофессиональных исследователей в сборе данных о биоразнообразии трудно переоценить: свыше 1,7 млн участников iNaturalist сделали около 73 млн наблюдений по всему миру, в том числе 1,5 млн фотографий растений России. В этой работе принимает участие около 15 тыс. российских пользователей платформы, любой пользователь может присоединиться к сбору данных о биоразнообразии России, а собираемые участниками данные находятся в открытом доступе.

И речь тут не только в том, чтобы каждый любопытствующий мог в любой момент определить какое-нибудь растение – многие университеты России уже используют платформу iNaturalist в учебном процессе, и в целом она может стать большим подспорьем в самых разных исследовательских проектах. Совершенствование нейросетевых алгоритмов поможет учёным систематизировать поток данных о биоразнообразии. Собранные материалы по растениям нашей страны лягут в основу «Атласа флоры России», который создаётся учеными Московского университета по гранту Российского научного фонда.
 
По материалам пресс-службы МГУ. 

(Фото: Nebasin / Depositphotos


Источники

Нейросеть узнает растения России
Наука и жизнь (nkj.ru), 29/07/2021

Похожие новости

  • 17/11/2020

    Аспирант ТГУ «научит» нейросети распознавать болезни по ЭКГ

    ​Аспирант ИПМКН ТГУ Владимир Андрющенко разрабатывает методы и алгоритмы, которые позволят определять и прогнозировать изменение состояния пациента по медицинским сигналам. В рамках проекта, поддержанного РФФИ, учёный создаёт большую библиотеку медицинских данных, необходимую для машинного обучения компьютерной модели, которая будет верифицировать заболевания по сигналам ЭКГ.
    575
  • 05/09/2019

    ВЭФ-2019: СВФУ представил проекты в сфере медицины, IT и наноматериалов

    ​Во Владивостоке 3 сентября стартовал Восточный экономический форум — 2019, который продлится по 6 сентября. Форум собрал на одной площадке перспективные инвестиционные проекты со всего мира.
    881
  • 04/03/2021

    Биомедицина и изменение климата: что будут изучать томские учёные в рамках Большого университета

    ​В рамках проекта "Большой университет" томские ученые планируют проводить совместные исследования в области изменения климата. Также будут проводиться исследования в области биомедицины, синтетической биологии, будут изучаться новые материалы и их свойства.
    372
  • 22/01/2021

    Над чем работают аспиранты

    ​Устранение погрешностей на томографических снимках, изучение новейших методик преподавания и создание методов устойчивых поставок на предприятия лесопромышленной отрасли: в День аспиранта рассказываем, как гранты стимулируют молодых ученых на создание научных проектов.
    624
  • 03/09/2021

    АГМУ и АлтГТУ подписали договор о сотрудничестве в области реализации совместных научных исследований

    2 сентября и.о. ректора АГМУ И.И. Шереметьева и ректор АлтГТУ А.М. Марков подписали договор о сотрудничестве в области реализации совместных научных исследований.  "Наши высшие учебные заведения связывает многолетняя дружба и историческое соседство, – говорит Ирина Шереметьева.
    224
  • 17/05/2021

    Министр Валерий Фальков: статус «молодых ученых» будет закреплен законодательно

    ​В ходе визита 14 мая министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков познакомился с молодыми исследователями Центра нейротехнологий и машинного обучения БФУ им. И. Канта. Научное подразделение изучает искусственный интеллект и занимается исследованиями на стыке нейробиологии и медицинских технологий.
    343
  • 30/03/2021

    Более 1500 абитуриентов посетили День открытых дверей в НГУ

    День открытых дверей – повод обсудить любые вопросы с представителями факультетов и приемной комиссией университета. Деканы факультетов и институтов провели презентации, на которых рассказали об особенностях учебных программ и перспективах трудоустройства.
    527
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    1101
  • 03/07/2018

    Алтайские ученые разрабатывают компьютерную программу для прогнозов развития тромбоэмболии

    ​Ученые Алтайского государственного университета (АлтГУ) разрабатывают уникальную компьютерную программу для раннего прогнозирования развития тромбоэмболии легочной артерии. Программу планируется распространять через социальные сети, сообщили в пресс-службе вуза.
    1338
  • 12/05/2021

    1 миллион наблюдений за дикорастущими растениями страны собрал проект МГУ «Флора России»

    Учёные биологического факультета МГУ в январе 2019 года запустили на международной платформе iNaturalist проект «Флора России», в котором может принять участие любой желающий. Для этого, пройдя несложную регистрацию, нужно загружать фотографии трав, деревьев и кустарников через сайт или приложение.
    302