AbstractEarly recognition of pathog

Abstract

Early recognition of pathogen infection is of great relevance in precision plant protection. Pre-symptomatic disease detection is of particular interest. By use of a laserfluoroscope, UV-light induced fluorescence data were collected from healthy and with leaf rust inoculated wheat leaves of the susceptible cultivar Ritmo 2–4 days after inoculation under controlled conditions. In order to evaluate pathogen impact on fluorescence spectra 215 wavelengths in the range of 370–800 nm were recorded. The medians of fluorescence signatures suggest that inoculated leaves may be separated from healthy ones, but high-frequency oscillations and individual reactions of leaves indicate that separability is difficult to achieve. The misbalance between the high number of measured wavelengths and the low number of training examples induces a high overfitting risk. For a pre-symptomatic pathogen identification a small number of robust features was desired which comprise most of the information relevant for the given classification task. Instead of choosing only the most relevant wavelengths, the coefficients of polynomials fitting the spectra were used for classification. They specify the global curve characteristics. Piecewise fitting by polynomials of fourth order led to high classification accuracy. Support Vector Machines were used for classification. Cross validation demonstrated that the achieved classification accuracy reached 93%. This result could be attained on the second day after inoculation, before any visible symptoms appeared. The described method is of general interest for pre-symptomatic pathogen detection based on fluorescence spectra.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อรู้ก่อนติดเชื้อการศึกษามีความเกี่ยวข้องที่ดีในการป้องกันพืชความแม่นยำ ตรวจโรคก่อนอาการน่าสนใจเฉพาะได้ โดยใช้การ laserfluoroscope แสง UV ทำให้เกิด fluorescence ข้อมูลถูกรวบรวมไว้จากสุขภาพ และ มีสนิมใบ inoculated ใบข้าวสาลีของ cultivar ไวต่อ Ritmo 2 – 4 วันหลังจาก inoculation ควบคุมสภาวะ การประเมินผลกระทบต่อการศึกษา fluorescence แรมสเป็คตรา 215 ความยาวคลื่นในช่วง 370 – 800 nm ได้บันทึกไว้ Medians ของ fluorescence เซ็นแนะนำว่า ใบ inoculated อาจแยกออกจากคนที่มีสุขภาพดี แต่แกว่งความถี่สูงและแต่ละปฏิกิริยาของใบระบุว่า separability ยากที่จะบรรลุ Misbalance ระหว่างจำนวนวัดความยาวคลื่นสูงและจำนวนตัวอย่างฝึกน้อยก่อให้เกิดความเสี่ยง overfitting สูง สำหรับศึกษาก่อนอาการ รหัสหมายเลขขนาดเล็กของแข็งถูกต้องซึ่งประกอบด้วยข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานประเภทที่กำหนดส่วนใหญ่ แทนที่จะเลือกเฉพาะความยาวคลื่นที่มากที่สุด สัมประสิทธิ์ polynomials พอดีแรมสเป็คตราถูกใช้สำหรับการจัดประเภท พวกเขาระบุลักษณะโค้งกลาง Piecewise เหมาะสม โดย polynomials สั่งสี่ที่นำไปสู่ความถูกต้องของการจัดประเภทสูง สนับสนุนเวกเตอร์เครื่องถูกใช้สำหรับการจัดประเภท ตรวจสอบข้ามแสดงว่า ความถูกต้องของการจัดประเภททำได้ถึง 93% สามารถจะบรรลุผลนี้ในวันที่สองหลังจาก inoculation ก่อนปรากฏอาการใด ๆ ปรากฏให้เห็น เป็นวิธีการอธิบายที่น่าสนใจทั่วไปศึกษาก่อนอาการตรวจตาม fluorescence แรมสเป็คตรา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อการรับรู้ในช่วงต้นของการติดเชื้อการติดเชื้อมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการป้องกันพืชที่มีความแม่นยำ การตรวจสอบโรคก่อนมีอาการเป็นที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยการใช้ laserfluoroscope เทพแสงยูวีเรืองแสงข้อมูลที่ถูกเก็บรวบรวมจากการมีสุขภาพดีและมีใบสนิมเชื้อใบข้าวสาลีพันธุ์อ่อนแอ Ritmo 2-4 วันหลังจากการฉีดวัคซีนภายใต้สภาวะควบคุม เพื่อประเมินผลกระทบที่ก่อให้เกิดโรคสเปกตรัมแสงความยาวคลื่น 215 ในช่วง 370-800 นาโนเมตรที่ถูกบันทึกไว้ มีเดียของลายเซ็นเรืองแสงแสดงให้เห็นว่าใบเชื้ออาจจะแยกออกมาจากคนที่มีสุขภาพดี แต่แนบแน่นความถี่สูงและปฏิกิริยาของแต่ละใบแยกได้แสดงให้เห็นว่าเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุ misbalance ระหว่างจำนวนมากของวัดความยาวคลื่นและจำนวนต่ำของตัวอย่างการฝึกอบรมก่อให้เกิดความเสี่ยงสูง overfitting สำหรับการระบุการติดเชื้อที่มีอาการก่อนเป็นจำนวนน้อยของคุณสมบัติที่แข็งแกร่งเป็นที่ต้องการมากที่สุดซึ่งประกอบด้วยข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานที่ได้รับการจัดหมวดหมู่ แทนที่จะเลือกเพียงความยาวคลื่นที่เกี่ยวข้องมากที่สุด, ค่าสัมประสิทธิ์ของพหุนามที่เหมาะสมสเปกตรัมถูกนำมาใช้สำหรับการจัดหมวดหมู่ พวกเขาระบุลักษณะโค้งทั่วโลก ค่เหมาะสมโดยมีหลายชื่อของคำสั่งที่สี่นำไปสู่การจัดหมวดหมู่ความถูกต้องสูง สนับสนุนเครื่องเวกเตอร์ที่ใช้สำหรับการจัดหมวดหมู่ การตรวจสอบครอสแสดงให้เห็นว่าการจัดหมวดหมู่ความถูกต้องประสบความสำเร็จถึง 93% ผลที่ได้นี้อาจจะบรรลุในวันที่สองหลังจากการฉีดวัคซีนก่อนที่จะเห็นอาการใด ๆ ปรากฏ วิธีการอธิบายเป็นที่สนใจทั่วไปในการตรวจหาการติดเชื้อก่อนอาการขึ้นอยู่กับสเปกตรัมแสง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

ก่อนการรับรู้ของการติดเชื้อเชื้อโรคมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการป้องกันพืชความแม่นยำ อาการของโรคก่อนการตรวจจับความสนใจเฉพาะ โดยการใช้ของ laserfluoroscope แสง UV และจากการเก็บข้อมูลการเรืองแสงมีสุขภาพดี และมีปลูกข้าวสาลีสนิมใบใบของพันธุ์อ่อนแอ Ritmo 2 – 4 วันหลังจากที่ได้รับภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อประเมินผลกระทบเรืองแสงสเปกตรัมเชื้อโรค 215 ความยาวคลื่นในช่วงของ 370 – 800 nm ที่ถูกบันทึกไว้ . โดยมีเดียของลายเซ็นเรืองแสงแนะนำให้ใส่ใบอาจจะแยกจากคนที่มีสุขภาพดี แต่การสั่นความถี่สูง และแต่ละปฏิกิริยาของใบพบว่า แยกออกจากกันได้ยากที่จะบรรลุการ misbalance ระหว่างจำนวนของวัดความยาวคลื่นและจำนวนต่ำของตัวอย่างการฝึกอบรม ทำให้ overfitting สูงเสี่ยง สำหรับก่อนอาการเชื้อโรคตัวนิดเดียว คือคุณสมบัติที่แข็งแกร่งที่ต้องการซึ่งประกอบด้วยส่วนใหญ่ของข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพื่อให้หมวดหมู่งาน แทนที่จะเลือกเฉพาะความยาวคลื่นที่เกี่ยวข้องมากที่สุดสัมประสิทธิ์พหุนามกระชับนี้ถูกใช้สำหรับประเภทของ พวกเขาระบุลักษณะโค้งของโลก เป็นช่วงที่เหมาะสม โดยชื่อที่ประกอบด้วยหลายคำที่สี่นำไปสู่การจำแนกเพื่อความถูกต้องสูง สนับสนุนเครื่องเวกเตอร์ที่ใช้สำหรับการจำแนก ข้ามการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่าความความแม่นยำในการจำแนกถึง 93%ผลที่ได้นี้สามารถบรรลุในวันที่สอง หลังจากที่ได้รับก่อนปรากฏอาการปรากฏ อธิบายวิธีการที่น่าสนใจทั่วไปก่อนอาการเชื้อโรคตรวจจับตามสเปกตรัมฟลูออเรสเซนซ์ .