論文の概要: Towards ML Methods for Biodiversity: A Novel Wild Bee Dataset and
Evaluations of XAI Methods for ML-Assisted Rare Species Annotations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.07497v1
- Date: Wed, 15 Jun 2022 12:48:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-06-16 14:18:18.796708
- Title: Towards ML Methods for Biodiversity: A Novel Wild Bee Dataset and
Evaluations of XAI Methods for ML-Assisted Rare Species Annotations
- Title(参考訳): 生物多様性のためのML法に向けて:新しい野生ビーデータセットとML支援希少種アノテーションのためのXAI法の評価
- Authors: Teodor Chiaburu, Felix Biessmann and Frank Hausser
- Abstract要約: 昆虫は私たちの生態系の重要な部分です。残念ながら、ここ数十年で、虫の数は大幅に減少しています。
このプロセスをよりよく理解し、昆虫の個体数を監視するために、Deep Learningは実行可能なソリューションを提供するかもしれない。
本稿では,iNaturalistデータベースから採取した野生ミツバチの詳細な注釈画像のデータセットを提案する。
ワイルドビーデータセットでトレーニングされたResNetモデルは、他のきめ細かいデータセットでトレーニングされた同様の最先端モデルに匹敵する分類スコアを達成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.947933139348889
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Insects are a crucial part of our ecosystem. Sadly, in the past few decades,
their numbers have worryingly decreased. In an attempt to gain a better
understanding of this process and monitor the insects populations, Deep
Learning may offer viable solutions. However, given the breadth of their
taxonomy and the typical hurdles of fine grained analysis, such as high
intraclass variability compared to low interclass variability, insect
classification remains a challenging task. There are few benchmark datasets,
which impedes rapid development of better AI models. The annotation of rare
species training data, however, requires expert knowledge. Explainable
Artificial Intelligence (XAI) could assist biologists in these annotation
tasks, but choosing the optimal XAI method is difficult. Our contribution to
these research challenges is threefold: 1) a dataset of thoroughly annotated
images of wild bees sampled from the iNaturalist database, 2) a ResNet model
trained on the wild bee dataset achieving classification scores comparable to
similar state-of-the-art models trained on other fine-grained datasets and 3)
an investigation of XAI methods to support biologists in annotation tasks.
- Abstract(参考訳): 昆虫は生態系の重要な部分です。
残念なことに、ここ数十年でその数は大幅に減少した。
このプロセスをよりよく理解し、昆虫の個体数を監視するために、Deep Learningは実行可能なソリューションを提供するかもしれない。
しかし、分類学の広さと、クラス内変異率の高いクラス内変異率などの細粒度解析の典型的なハードルを考えると、昆虫分類は依然として困難な課題である。
ベンチマークデータセットはほとんどなく、より良いAIモデルの迅速な開発を妨げる。
しかし、希少種訓練データの注釈には専門家の知識が必要である。
説明可能な人工知能(XAI)は、これらのアノテーションタスクにおいて生物学者を支援することができるが、最適なXAI方法を選択することは難しい。
これらの研究課題への私たちの貢献は3倍です
1)iNaturalistデータベースから採取した野生ミツバチの完全な注釈画像のデータセット。
2) 他のきめ細かいデータセットで訓練された類似の最先端モデルに匹敵する分類スコアを達成する野生の蜂データセットで訓練されたresnetモデル
3) アノテーションタスクにおける生物学者支援のためのxai手法の検討
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