东京理科大学、金泽大学和神奈川大学的联合研究小组利用深度学习根据蟹壳的图像来确定螃蟹是雄性还是雌性。
在北海道,蟹类捕捞受到严格限制,特别是,除非获得许可,否则完全禁止以研究为目的捕获雌蟹。如果你能通过外观区分雌蟹和雄蟹,就更容易捕获它们,这对于防止过度捕捞雌蟹也很重要。由于生殖器官的形状不同,从腹侧可以很容易地目视确定雄性和雌性,但捕获时它们的甲壳朝上,因此很难目视确定性别。不过,渔民说,看背侧就很容易辨别。
因此,在这项研究中,我们利用深度学习从螃蟹的甲壳和腹侧图像来确定螃蟹的性别。深度学习(可解释的人工智能)被应用于在北海道 Oshamanbe 拍摄的 60 名男性和 60 名女性的摄影图像。使用的深度学习算法是AlexNet、VGG-16和ResNet-50神经网络。
结果,VGG-16的正确答案率最高。作为判断依据的显示受影响区域的热图*在腹部的生殖器形状附近强烈出现。雄性热图突出显示了甲壳的底部,而雌性热图突出了甲壳的顶部。基于深度学习算法的壳侧图像识别,可实现比人眼检查更准确的性别识别。
鲸蟹是重要的水生资源,利用深度学习区分性别的能力是保护鲸蟹的重要发现,也可用于开发高效的畜牧养殖技术。此外,这项研究产生的深度学习算法可以应用于其他物种的螃蟹,并有助于建立有效的确定螃蟹性别的方法。
*编者注:一种使用颜色可视化数据强弱的分析工具。
纸张信息:[科学报告] 通过深度神经网络图像识别来识别毛蟹 Erimacrus isenbeckii(Brandt,1848)的性别