עיבוד תמונה אוטומטי לקביעת מבנה גודל הקהילה של מקרו-חסרי חוליות בנהרות

גודל הגוף קיבל עדיפות כתכונה מרכזית לניטור. עם זאת, מדידת גודל אישי גוזלת זמן רב. השיטה שלנו מאפשרת שימוש שגרתי בספקטרום הגודל של מקרו-חסרי חוליות כדי להעריך את ההשפעות על מערכות אקולוגיות של מים מתוקים.

הפרוטוקול שלנו מספק דרך סטנדרטית לקבוע באופן אוטומטי התפלגות גודל אינדיבידואלית של מקרו-חסרי חוליות בנהר במדגם תוך כשעה. מי שתדגים את ההליך תהיה רוזה גורי מאוניברסיטת ויק. כדי להתחיל, הפעל את הסורק.

ולהדליק את האור במצב הכפול. כדי להקרין אור לבן מלמעלה ומלמטה. לאחר מכן, נקו ושטפו את מגש הסריקה במי ברז.

כדי ליצור את החסר, לשפוך 110 מיליליטר של מי ברז בטמפרטורת החדר לתוך מגש הסריקה עד הכוס מכוסה. הנח את המסגרת הגדולה על מגש הסריקה כשהפינה נמצאת בחלק השמאלי העליון. ומלאו אותו במי ברז עד שהוא מכסה את שלב הפריים כדי למנוע אפקט מניסקוס שישנה את התמונות הסרוקות.

לאחר מכן, פתח את תוכנת עיבוד התמונה, בחר את פרויקט העבודה ולחץ על סריקת המרת תמונת רקע. לאחר מכן, פתח את תוכנת הסריקה ולחץ על תצוגה מקדימה. בדוק שאין בתמונה קווים או כתמים והמתן לפחות 30 שניות לפני תחילת הסריקה.

לאחר מכן לחץ על אישור בחלון ההוראות לפני הסריקה השנייה כדי לשלוח את הנתונים מתוכנת הסריקה לתוכנת עיבוד התמונה. יוצקים 110 מיליליטר של 70% אתנול לתוך מגש הסריקה עד הכוס מכוסה. והניחו את המסגרת הגדולה.

לאחר מכן שפכו את דגימת המקרו-חוליות למגש הסריקה שבקצה המסגרת וכסו אותו באתנול נוסף במידת הצורך. לאחר מכן, באמצעות מחט עץ, הומוגניות הדגימה בכל אזור המסגרת. הצבת האנשים הגדולים ביותר במרכז המגש לעיבוד תמונה תקין.

ולהטביע את האורגניזמים הצפים. כמו כן, להפריד בנפרד את האורגניזמים המקובצים. ולמשוך פנימה את האורגניזמים שנוגעים בקצוות המסגרת למרכז.

לאחר מכן, המשך לסרוק על ידי לחיצה על מדגם סריקה עם סריקת גן החיות לארכיון ללא תהליך. בחירת הדוגמה וביצוע ההוראות. תצוגה מקדימה של התמונה בתוכנת הסריקה ללא קווים או כתמים.

לאחר 30 שניות, לחץ על כפתור הסריקה בתוכנת הסריקה. וודא שהתמונה הסרוקה הגולמית נכונה. הסר את המסגרת ושטוף אותה מעל מגש הסריקה עם בקבוק לחיץ מלא ב-70% אתנול כדי לשחזר את כל המקרו-חסרי חוליות המצורפים.

הרם את החלק העליון של הסורק כדי לאחזר את כל האורגניזמים והאתנול דרך משפך אחזור הסריקה לתוך. כאשר החלק העליון של הסורק עדיין מורם, נקו את המגש עם הבקבוק הסחוט כדי לטאטא לאורך כל האורגניזמים שנותרו. לאחר שחזור כל הדגימות, נקו את המגש במי ברז.

כדי לחזות את הזהות, לחץ על ניתוח נתונים בתוכנת הזיהוי האוטומטית. ב-בחר קובץ למידה, אתר/י PID_Process ולאחר מכן בחר/י learning_set כדי לבחור את קובץ ערכת הלמידה שבו ייעשה שימוש. לאחר מכן, בקבצים לדוגמה נבחרים, בחר את הדוגמה שיש לחזות מתיקיית PID_results.

בבחירת שיטה, בחר את שיטת היער האקראי ולאחר מכן סמן את תוצאות השמירה המפורטות עבור כל לחצן לדוגמה. במשתנים מקוריים, בטל את הסימון של משתני המיקום. לבסוף, במשתנים מותאמים אישית, סמן רק ESD.

לחץ על התחל ניתוח ושמור את התוצאות analysis_name. txt בתיקיית החיזוי PID_process. כדי לבצע אימות ידני, העתק את הניתוח sample_dat_1 קבצי txt מתיקיית החיזוי PID_process לתיקיית PID_process PID_results.

בחר חילוץ vignettes בתיקיות בהתאם לחיזוי או אימות בתוכנת עיבוד התמונה. לאחר מכן בחר קבצים חזויים משומשים מתיקיית PID_results. ועם הגדרות ברירת המחדל, לחיצה על אישור יוצרת תיקיה חדשה.

כעת עבור אל התיקיה vignettes הממוינת PID_process והעתק את התיקיה החדשה שנוצרה בשם עם השם, התאריך והשעה לדוגמה לאימות. שנה את שם התיקיה לאימות באמצעות אימות. כדי לאמת באופן ידני את הסיווג האוטומטי, פתח את השם, התאריך והשעה לדוגמה של התיקיה ששמם השתנה ואומתו.

סקור את כל הציורים מכל תיקיית משנה כדי לזהות אובייקטים שסווגו באופן שגוי, אם בכלל. כאשר אובייקט מסווג באופן שגוי, גרור את הפריט לתיקייה הנכונה. לאחר מכן, בחר מזהי עומס מתוך vignettes ממוינים.

שמירה על הגדרות ברירת המחדל, בחר את הקובץ בשם תאריך, שעה, שם מאומת לעיבוד. לאחר מכן עבור אל PID_process, PID_results ולאחר מכן dat1_validated. ופתח את הקובץ בשם txt ID_from_sorted_vignettes תאריך ושעה כדי לוודא שהעמודה האחרונה, החיזוי, המזהה המאומת, התאריך והשעה, המציינים את סיווג המומחה של כל אובייקט, נוצרו.

בעת בדיקת המערכת עבור מקרו-חסרי חוליות, חלק מהסריקות היו באיכות ירודה בתמונות המעובדות. למרות זאת, תת-מדגם משובח עם איכות סריקה טובה של התמונה הגולמית והמעובדת נראה כפי שמתואר. במערך של vignettes מנותח, 86.1% מתאים פסולת.

כולל דטריטוס, סיבים, חלקי גוף או ממצאי סריקה. ו -13.9% הנותרים של האובייקטים שזוהו התאימו לאורגניזמים חסרי החוליות. זיהוי אוטומטי ואחריו אימות ידני של אובייקטים הציגו היזכרות גבוהה עבור כל הקטגוריות.

בעוד הזיהום דיוק אחד היה נמוך למדי למעט חסרי החוליות האחרים. ההשוואה של שפע מקרו-חסרי חוליות אוטומטי לעומת מאומת הראתה מתאם גבוה עם הערכת יתר קלה על ידי הביצועים האוטומטיים עקב זיהום מפסולת. פונקציות צפיפות ההסתברות של התפלגויות הגודל האינדיבידואליות של החיזוי האוטומטי התרחשו בחוזקה עם התחזיות המאומתות עבור תת-הדגימות העדינות והגסות.

תת-הדגימות שאומתו לאחר הפרדת עצמים נוגעים מדגימות טבעיות נבחרות הראו שפע מוגבר. אבל הנפח האליפסואידי הממוצע היה קרוב לדגימות המאומתות. התפלגויות הגודל של דגימות מתוקנות היו שונות במקצת מאלו המאומתות.

אבל נצפתה קורלציה חזקה. ספקטרום גודל נפח הביו המנורמל היה דומה בין הטיפולים. למעט כמה כיתות גודל בספקטרום זוגי.

קח את הזמן הנדרש כדי להפריד איברים לגעת כדי לקבל סריקה עדינה ולנקות עם מים מגש סריקה זה לאחר כל סריקה עם אתנול כדי למנוע משקעים. אימצנו את הנוהל הזה שנוצר עבור פלנקטון למקרו-חוליות בנהר. לכן, זה יכול להיות מותאם כדי לקבל גדלי גוף בודדים של קבוצות עדינות אחרות.

לדוגמה, חסרי חוליות יבשתיים. שיטה זו תאפשר הערכה שיטתית של מבנה גודל הקהילה של מקרו-חסרי חוליות על פני שיפועים גדולים, מיוחדים וזמניים. ולחקור את התפקיד של גודל הגוף בתפקוד המערכת האקולוגית של הנהר ועל ידי הערכה.