東京理科大學、金澤大學和神奈川大學的聯合研究小組利用深度學習根據蟹殼的圖像來確定螃蟹是雄性還是雌性。
在北海道,蟹類捕撈受到嚴格限制,特別是,除非獲得許可,否則完全禁止以研究為目的捕獲雌蟹。如果你能透過外觀區分雌蟹和雄蟹,就更容易捕獲它們,這對於防止過度捕撈雌蟹也很重要。由於生殖器官的形狀不同,從腹側可以很容易地目視確定雄性和雌性,但捕獲時它們的甲殼朝上,因此很難目視確定性別。不過,漁民說,看背側就很容易辨別。
因此,在這項研究中,我們利用深度學習從螃蟹的甲殼和腹側圖像來確定螃蟹的性別。深度學習(可解釋的人工智慧)被應用於在北海道 Oshamanbe 拍攝的 60 名男性和 60 名女性的攝影影像。使用的深度學習演算法是AlexNet、VGG-16和ResNet-50神經網路。
結果,VGG-16的正確答案率最高。作為判斷依據的顯示受影響區域的熱圖*在腹部的生殖器形狀附近強烈出現。雄性熱圖突出顯示了甲殼的底部,而雌性熱圖突出了甲殼的頂部。基於深度學習演算法的背甲側面影像識別,可以比人眼檢查更準確地識別性別。
鯨蟹是重要的水生資源,利用深度學習區分性別的能力是保護鯨蟹的重要發現,也可用於開發高效的畜牧養殖技術。此外,這項工作產生的深度學習演算法可以應用於其他物種的螃蟹,並有助於建立有效的確定螃蟹性別的方法。
*編者註:一種使用顏色視覺化資料強弱的分析工具。
論文信息:[科學報告] 透過深度神經網路影像辨識來辨識馬毛蟹 Erimacrus isenbeckii(Brandt,1848)的性別