Investigating quantitative approach for microalgal biomass using deep convolutional neural networks and image recognition

卷积神经网络 生物量(生态学) 人工智能 模式识别(心理学) 深度学习 计算机科学 人工神经网络 环境科学 生物 农学
作者
Ping Yang,Suwei Yao,Aoqiang Li,Feifei Xiong,Guozhe Sun,Zhouzhou Li,Huaichun Zhou,Yang Chen,Xun Gong,Fanke Peng,Zhihong Liu,Chuxuan Zhang,Jianhui Zeng
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier]
卷期号:: 130889-130889
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2024.130889
摘要

The effective monitoring of microalgae cultivation is crucial for optimizing their energy utilization efficiency. In this paper, a quantitative analysis method, using microalgae images based on two convolutional neural networks, EfficientNet (EFF) and residual network (RES), is proposed. Suspension samples prepared from two types of dried microalgae powders, Rhodophyta (RH) and Spirulina (SP), were used to mimic real microalgae cultivation settings. The method's prediction accuracy of the algae concentration ranges from 0.94 to 0.99. RH, with a distinctively pronounced red-green-blue value shift, achieves a higher prediction accuracy than SP. The prediction results of the two algorithms were significantly superior to those of a linear regression. Additionally, RES outperforms EFF in terms of its generalization ability and robustness, which is attributable to its distinct residual block architecture. The RES provides a viable approach for the image-based quantitative analysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
永康完成签到,获得积分20
1秒前
大力的镜子完成签到,获得积分20
1秒前
柑橘完成签到,获得积分10
1秒前
醉熏的伊发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
爬不起来发布了新的文献求助20
2秒前
橘子屿布丁完成签到,获得积分10
2秒前
隔壁老吴发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
zhaoman完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
852应助吴慧娟采纳,获得10
3秒前
爱吃粑粑发布了新的文献求助10
4秒前
yy关注了科研通微信公众号
5秒前
小运佳发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
脑洞疼应助dxz采纳,获得10
6秒前
哇咔咔完成签到 ,获得积分10
6秒前
小彭发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
我是老大应助知性的笑柳采纳,获得30
7秒前
蓝色的纪念完成签到,获得积分10
7秒前
赘婿应助xiaoran采纳,获得10
7秒前
bkagyin应助感动蛟凤采纳,获得10
8秒前
随风飘荡121完成签到,获得积分10
8秒前
流浪包工头完成签到,获得积分10
8秒前
赘婿应助科研小白采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
哆啦顺利毕业完成签到 ,获得积分10
9秒前
GOTCHANGE完成签到,获得积分10
9秒前
生若夏花发布了新的文献求助10
9秒前
完美的一天完成签到,获得积分10
10秒前
不吃芹菜完成签到,获得积分10
10秒前
醉熏的伊完成签到,获得积分10
10秒前
无花果应助Shengstar采纳,获得10
10秒前
wen完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
hecarli完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 4000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Evolution 1100
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Research Methods for Sports Studies 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
Assessment of Ultrasonographic Measurement of Inferior Vena Cava Collapsibility Index in The Prediction of Hypotension Associated with Tourniquet Release in Total Knee Replacement Surgeries under Spinal Anesthesia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 免疫学 病理 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2980783
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2642112
关于积分的说明 7128514
捐赠科研通 2274928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1206756
版权声明 592045
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 589634