От музейных коллекций к компьютеру: Визуальная библиотека листьев — новый инструмент для идентификации растений

Ископаемые растения раскрывают эволюцию зелёной жизни на Земле, но самые распространённые образцы — ископаемые листья — также и сложнее всего поддаются идентификации. Крупная открытая визуальная библиотека листьев, созданная командой под руководством учёных из Penn State, стала новым ресурсом для распознавания и классификации таких листьев.

Традиционное изучение ископаемых и современных листьев требует посещения музейных коллекций. Учёные объединили изображения листьев из нескольких известных коллекций, потратив тысячи часов на форматирование данных, чтобы создать единый открытый набор данных со стандартизированными, легко ищущимися именами файлов и изображениями высокого разрешения. Они сообщили в PhytoKeys, что набор данных доступен в репозитории Figshare Plus.

Набор данных содержит 30 252 изображения, включая 26 176 изображений просветлённых и рентгенографированных листьев и 4 076 ископаемых листьев. Каждое изображение представляет собой верифицированный музейный образец.

Этот набор данных — потенциальный ресурс не только для обучения студентов, но и для программ машинного обучения. Машинное обучение может быть особенно важно для палеоботаников, которые чаще всего находят изолированные ископаемые листья без семян, плодов или цветов, помогающих в идентификации.

Новый набор данных — перспективный вариант для обучения машинного обучения, поскольку содержит примеры современных и ископаемых листьев, верифицированных как минимум до уровня семейства (например, семейство Fagaceae включает буки, каштаны и дубы).

В набор данных вошли изображения из:

• Вкладов Джека А. Вулфа и Лео Дж. Хики в Национальную коллекцию просветлённых листьев.
• Коллекции рентгеновских снимков Скотта Уинга в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института.
• Коллекции просветлённых листьев Дэниела И. Аксельрода в Музее палеонтологии Калифорнийского университета в Беркли.
• Ископаемые изображения с различных местонахождений в Северной и Южной Америке (крупнейший вклад — из национального памятника Флориссантские ископаемые пласты в Колорадо).