Комары в сети
Нейронную сеть научили распознавать опасных комаров
Комары не только портят нам отдых на природе, заставляя потом пару дней расчёсывать неприятные укусы, но и могут «наградить» нас куда более серьёзными последствиями. Среди них – малярия, жёлтая лихорадка, лихорадка Зика и другие опасные заболевания. От одной только малярии в начале 2000-х ежегодно в мире умирало больше миллиона человек. Благодаря вакцинации и другим мерам по борьбе с комарами и возбудителем болезни – малярийным плазмодием – в последние годы смертность от малярии упала более чем в два раза. Однако сейчас наметилась новая опасная тенденция – из-за потепления климата, интенсивной торговли между континентами комары и другие насекомые, меняют или расширяют ареалы своего обитания, осваивая в том числе более северные регионы.
Например, комары вида Aedes albopictus (их ещё называют тигровыми комарами за характерную полосатую окраску), традиционно обитавшие в тропических и субтропических районов Юго-восточной Азии, с 60-х годов начали проникать в Европу. Новый дом «азиатские тигры» нашли преимущественно в южных странах: Италии, Испании, на юге Франции, хотя их также обнаруживали и на более северных территориях, вроде Швейцарии или Германии. Залетает такой комар и на наше черноморское побережье. Поэтому даже если сейчас лихорадка денге или вирус Западного Нила – это экзотические заболевания для жителей Европы, они могут перестать быть таковыми уже достаточно скоро благодаря «залётным» комарам.
Чтобы представлять реальный масштаб распространения комариной угрозы исследователи из четырёх научных центров в 2014 году создали проект «Mosquito Alert» («комариная угроза»). В нём волонтёры с помощью специального приложения могут фотографировать комаров и места их обитания, после чего эта информация обрабатывается профессиональными энтомологами и накапливается в общедоступной базе данных. Узкое место проекта – определение видов комаров экспертами, потому что их количество и время ограничено, а количество присланных наблюдений растёт. Поэтому сейчас всё более частой практикой становится использование для подобных задач классификации нейронных сетей.
Исследователи из Открытого университета Каталонии применили свёрточную нейронную сеть, чтобы в автоматическом режиме отличать от всех остальных два опасных вида комаров: уже упоминавшегося выше Aedes albopictus и жёлтолихорадочного комара Aedes aegypti. Как пишут авторы статьи в IEEE Xplore, их нейронная сеть ориентируется на морфологические признаки этих видов кровососущих, в первую очередь на количество и расположение белых полосок на тельце комаров, и определяет эти два вида с точностью 94%.
