نظام التعريف الرقمي الآلي

نظام التعريف الآلي الرقمي (DAISY) هو نظام آلي لتحديد الأنواع تم تحسينه للفحص السريع لللافقاريات (مثل الحشرات) من قبل غير المتخصصين (مثل علماء التصنيف المساعدين ).

طُوِّر هذا النظام على يد الدكتور مارك أونيل في منتصف التسعينيات. ودُعم تطويره بتمويل من مبادرة داروين عام ١٩٩٧ [ ١ ] ومجلس أبحاث التكنولوجيا الحيوية والعلوم البيولوجية (BBSRC) [ ٢ ] . واستحوذت شركة أونيل، Tumbling Dice Ltd، على حقوق الملكية الفكرية في فبراير ٢٠٠٠ [ ٣ ] مع انتهاء مشروع داروين المُموَّل بمنحة . وخضع النظام لمزيد من التطوير، ما أدى إلى إنتاج نموذج أولي متاح عبر الإنترنت، وقادر على التعامل في الوقت الفعلي تقريبًا مع مجموعات (مثل فراشات أبو الهول ) تضم مئات الأنواع . وعلى خوادم حاسوبية متوسطة إلى عالية الأداء (مثل خادم Blade )، يُمكن تحديد مجموعة من ٣٠٠ نوع في أقل من ثانية. وسيؤدي موازاة أكواد مُصنِّف DAISY الأساسية (باستخدام تقنية FPGA مُخصَّصة أو تقنية برمجة GPU للأغراض العامة مثل CUDA ) إلى زيادة الأداء بمقدار عشرة أضعاف. وهذا يعني أنه يمكن نشر DAISY لإجراء عمليات تحديد في الوقت الحقيقي داخل مجموعات تحتوي على آلاف التصنيفات (مثل الذباب الحقيقي ).

نتائج برنامج DAISY لأنواع مختارة من الحشرات
التصنيفنوع الصورةبناءصور تدريبيةصِنفنجاح(٪)
أبو الهول في بليزRGBجناح7055897
نوع من أنواع الزيلوفانRGBجناح5433099
الدبابير الطفيليةكثرة الوحيداتجناح5594795
فراشات المملكة المتحدةRGBجناح8185798
العث الكبير في المملكة المتحدةRGBجناح7443798
اليرقاتRGBرأس91793
اليرقاتRGBجسم5081099
آفات الفاكهة اللينةRGBجسم26342391
نتائج DAISY لمهام تصنيف الصور الأخرى
وصفنوع الصورةبناءصور تدريبيةصفوفنجاح(٪)
علب الطعامRGBملصق315100
المنشآت الصناعيةRGBجسم غير موضوع15514100
اختبارات المنخرباتRGBجسم غير موضوع198895
حبوب اللقاحRGBجسم غير موضوع66011299
العناكبكثرة الوحيداتالأعضاء التناسلية102691
وجوه بشريةكثرة الوحيداتوجه غير مصطنع4004199

استُخدم برنامج DAISY في العديد من المشاريع البحثية التي أجراها أونيل [ 4 ] وآخرون، كما ظهر في برامج تلفزيونية ومجلات علمية شهيرة. وكان المشروع أيضًا موضوع مقال نُشر مؤخرًا في مجلة Science . [ 5 ]

في عام ٢٠١١، تم تركيب أول نظام DAISY قادر على استيعاب مئات التصنيفات في متحف التاريخ الطبيعي بلندن. وفر هذا الخادم واجهات VNC وخدمات ويب ، وكان قادرًا على تفريغ عمليات مطابقة الأنماط المكثفة حسابيًا إلى وحدة معالجة رسومية NVIDIA مبرمجة باستخدام CUDA . كان هذا النظام قادرًا على تحديد أنواع الكائنات الحية من خلال مجموعة بيانات تضم أكثر من ٣٠٠ تصنيف في أقل من ثانية واحدة في بيئة متعددة المستخدمين.

في الآونة الأخيرة، وبتمويل من مؤسسة Innovate UK ، خضع نظام DAISY لتعديلات واسعة النطاق لتلبية احتياجات أنشطة التنقيب والإنتاج في قطاع النفط والغاز، ولا سيما علم الطبقات الحيوية . ويمثل النظام الناتج، GeoDAISY، تقدماً تقنياً هاماً. فهو قادر على التعلم العميق ، وتغليف المعرفة، واستخراج البيانات القائم على الأنماط، والبحث عن المحتوى (القائم على الصور) ، كما يمكنه التعامل بكفاءة مع مجموعات التدريب التي تضم ملايين الأنماط على أجهزة قياسية باستخدام مزيج من التخزين المؤقت الذكي للبيانات و OpenMP . تتوفر تفاصيل إضافية حول GeoDAISY، والأساس المنطقي لتطويره، في أوراق بحثية على صفحة Tumbling Dice على LinkedIn .

انظر أيضاً

مراجع

  1. "أتمتة تحديد الحشرات لحصر التنوع البيولوجي في كوستاريكا" . مبادرة داروين . وزارة البيئة والغذاء والشؤون الريفية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2010 .
  2. "نظرة عامة على لعبة ديزي" (ملف PDF) . شركة تمبلينغ دايس المحدودة، 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2010 .
  3. "ديزي" . لعبة النرد المتدحرج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2010 .
  4. واتسون، آنا تأونيل، مارك أكيتشينغ، إيان ج. (2003). "دراسة نوعية تبحث في التحديد الآلي للفراشات الكبيرة الحية باستخدام نظام التحديد الآلي الرقمي (DAISY)". علم التصنيف والتنوع البيولوجي . 1 : 287-300 . doi : 10.1017/S1477200003001208 . S2CID 86265419 . 
  5. ريد، سارة (2010). "دفع ديزي". مجلة ساينس . 328 (5986): 1628-1629 . doi : 10.1126/science.328.5986.1628 . PMID 20576867 . 
  6. ليف سناب
  7. نباتات
  8. "PlantNet" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18-04-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-04-2018 .
  9. النباتات
  10. مُقوِّم النباتات
  11. بوابة الطبيعة