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

  • 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
  • 12/03/2021

    Около 15 тысяч звонков в день от новосибирцев принимает интеллектуальный робот Николай

    Запись на прием в поликлинику, вызов врача на дом, консультирование по COVID-19, помощь по услугам МФЦ – эти и другие важные социальные вопросы помогает решать жителям Новосибирской области интеллектуальный голосовой помощник робот Николай.
    259
  • 25/03/2021

    О заседании президиума РАН 23 марта 2021 года

    23 марта 2021 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук (проводится в режиме видеоконференции). Председательствует президент РАН академик РАН Александр Михайлович Сергеев.
    1637
  • 08/06/2021

    Международная молодежная школа и конференция по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде: “CITES-2021”

    ​Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ и Гидрометцентр России организуют Международное мероприятие по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде CITES-2021, включающее в себя конференцию с элементами школы молодых ученых.
    1609
  • 24/06/2020

    «100 лучших изобретений»: российская вакцина против оспы, гибридная мультироторная летающая платформа, технологии распознавания текста с использованием искусственного интеллекта

    ​По итогам анализа патентного массива 2019 года и 1 полугодия 2020 года Роспатент по традиции выделил «100 лучших изобретений». Список опубликован на сайте ведомства с указанием авторов, патентообладателей, номеров патентов и патентных заявок, а также контактов патентообладателей или их представителей.
    759
  • 20/09/2021

    Международная конференция «Экологический мониторинг. Методы и подходы»

    ​22 и 23 сентября состоится Международная конференция «Экологический мониторинг. Методы и подходы»    Приглашаем всех желающих принять участие в конференции в качестве слушателей. Где: Библиотека СФУ, пр.
    229
  • 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.
    225
  • 07/04/2021

    7 апреля 2021 года состоятся заседания Объединенных ученых советов СО РАН по направлениям науки

     Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по математике и информатике (15:00, конференц-зал ИМ СО РАН).  Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по нанотехнологиям и информационным технологиям (с 10:00 новосибирского времени в режиме видеоконференции).
    3758
  • 14/12/2020

    Онлайн-семинар ИВМиМГ СО РАН по численному моделированию природных процессов

    ​​15 декабря 2020 года в 16.00 онлайн состоится заседание семинара ИВМиМГ СО РАН "Численные методы прямого и обратного моделирования природных процессов", д.ф.-м.н. Иван Гаврилович Казанцев сделает доклад "Прямое и обратное моделирование в задачах эмиссионной томографии и трансмиссионной электронной микроскопии".
    1353
  • 22/09/2020

    12-я Международная школа молодых учёных «Системная Биология и Биоинформатика» SBB-2020 впервые состоялась в Крыму

    ​12-я Международная школа молодых учёных «Системная Биология и Биоинформатика» / 12th International young scientists school «System Biology and Bioinformatics», SBB-2020 впервые проходила не в Новосибирске, а в Крыму.
    1153