Publication

A Framework for Autonomic Computing for In Situ Imageomics

Nina Marion Aurélia Van Tiel
2023
Article de conférence
Résumé

In situ imageomics is a new approach to study ecological, biological and evolutionary systems wherein large image and video data sets are captured in the wild and machine learning methods are used to infer biological traits of individual organisms, animal social groups, species, and even whole ecosystems. Monitoring biological traits over large spaces and long periods of time could enable new, data-driven approaches to wildlife conservation, biodiversity, and sustainable ecosystem management. However, to accurately infer biological traits, machine learning methods for images require voluminous and high quality data. Adaptive, data-driven approaches are hamstrung by the speed at which data can be captured and processed. Camera traps and unmanned aerial vehicles (UAVs) produce voluminous data, but lose track of individuals over large areas, fail to capture social dynamics, and waste time and storage on images with poor lighting and view angles. In this vision paper, we make the case for a research agenda for in situ imageomics that depends on significant advances in autonomic and self-aware computing. Precisely, we seek autonomous data collection that manages camera angles, aircraft positioning, conflicting actions for multiple traits of interest, energy availability, and cost factors. Given the tools to detect object and identify individuals, we propose a research challenge: Which optimization model should the data collection system employ to accurately identify, characterize, and draw inferences from biological traits while respecting a budget? Using zebra and giraffe behavioral data collected over three weeks at the Mpala Research Centre in Laikipia County, Kenya, we quantify the volume and quality of data collected using existing approaches. Our proposed autonomic navigation policy for in situ imageomics collection has an F1 score of 82% compared to an expert pilot, and provides greater safety and consistency, suggesting great potential for state-of-the-art autonomic approaches if they can be scaled up to fully address the problem.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (37)
Anthropologie physique
thumb|200px|Comparaison de crânes de primates (Museum of Comparative Zoology, université Harvard) L'anthropologie physique, ou anthropobiologie, ou anthropologie biologique est la science qui étudie les groupes humains du point de vue physique et biologique. Elle recoupe ainsi des champs tels que la paléobiologie, l'évolution des homininés, l'ostéologie, conjointement à l'archéologie et l'ethnologie. En France, le terme « anthropologie » a longtemps désigné l'anthropologie physique, qui n'est plus à présent qu'une de ses nombreuses disciplines.
Big data
Le big data ( « grosses données » en anglais), les mégadonnées ou les données massives, désigne les ressources d’informations dont les caractéristiques en termes de volume, de vélocité et de variété imposent l’utilisation de technologies et de méthodes analytiques particulières pour créer de la valeur, et qui dépassent en général les capacités d'une seule et unique machine et nécessitent des traitements parallélisés. L’explosion quantitative (et souvent redondante) des données numériques permet une nouvelle approche pour analyser le monde.
Synapomorphie
En phylogénétique, un caractère synapomorphique, ou synapomorphie, est un caractère dérivé (ou apomorphique), partagé par deux ou plusieurs taxons-frères. Le partage par au moins deux taxons certifie que la dérive du caractère n'est pas simplement contingente, mais est persistante et caractéristique de nouvelles espèces viables. Une synapomorphie détermine ainsi un groupe monophylétique strict, ou clade, seul type de groupe reconnu par le cladisme.
Afficher plus
Publications associées (32)

Data and scripts for the RaFSIP scheme

Athanasios Nenes, Paraskevi Georgakaki

This repository contains microphysics routines, scripts, and processed data from the Weather Research and Forecasting (WRF) model simulations presented in the paper "RaFSIP: Parameterizing ice multiplication in models using a machine learning approach", by ...
Zenodo2024

Reinforcement Learning for Joint Design and Control of Battery-PV Systems

Christophe Ballif, Marine Dominique Cauz, Laure-Emmanuelle Perret Aebi

The decentralisation and unpredictability of new renewable energy sources require rethinking our energy system. Data-driven approaches, such as reinforcement learning (RL), have emerged as new control strategies for operating these systems, but they have n ...
2023

incentive Mechanism Design for Responsible Data Governance: A Large-Scale Field Experiment

Boi Faltings, Naman Goel

A crucial building block of responsible artificial intelligence is responsible data governance, including data collection. Its importance is also underlined in the latest EU regulations. The data should be of high quality, foremost correct and representati ...
2023
Afficher plus
MOOCs associés (25)
SES Swiss-Energyscope
La transition énergique suisse / Energiewende in der Schweiz
IoT Systems and Industrial Applications with Design Thinking
The first MOOC to provide a comprehensive introduction to Internet of Things (IoT) including the fundamental business aspects needed to define IoT related products.
Systèmes d’Information Géographique 1
Organisé en deux parties, ce cours présente les bases théoriques et pratiques des systèmes d’information géographique, ne nécessitant pas de connaissances préalables en informatique. En suivant cette
Afficher plus

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.