CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU DE TÀII. Giới thiệu vấn đề. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài.
Phạm vi nghiên CỨU. Đối tượng nghiên cứu.-----cccveecceccrrrveereerrrrreeerrrrrrree 14 CHƯƠNG 2. Các nghiên cứu liên QUAN. Phân tích vấn đề của các nghiên cứu.eccc----cccvcvxvveeerreerrre 16 CHƯƠNG 3.
CƠ SỞ LÝ THUYET VÀ PHƯƠNG PHAP. Về sinh hỌC. _ Các cấp phân loại trong sinh hỌc. Phân loại sinh hỌC.
Về bài toán nhận diện côn trùng .c----cc-vecse+ervrvveerrrrrrreeerrrre 19 3. _ Ý tưởng giải quyết. _ Nhận diện trong phạm Vi dữ liỆu. _ Nhận diện ngoài phạm Vi dữ liỆU.---c-ccccecccsecseeerseee 20 CHƯƠNG 4.
BỘ DỮ LIEU. Thu thập các nhóm dữ liệu ban đầu. Thông tin cụ thể của các nhóm đối tượng.-c-ccekkiHH HH1 griy 28 4. Ong Bap CAY creesessssssssssssssssssssscsssssssssssssssssssssssssnsssssssssssssssesssssssesesssssssssssssssssssssss® 29 4.
Apidae fleeces csesssesccsesessseeccsseeligeesesnseseaeescatecsneesssnsescseeessneesseeessneessneessens 30 4.-ĂĂSS HH 111111 krrrrke 32 4.cccccicrh HH gà 33 4. Deinopis co mẽ ẽ ẽẽ. HH HH HH ườn 41 “V5 Nhi .hEHHHHH HH ri 45 4.-----x+ckk HH HH HH rờt 46 4.cccekkhHHHH HH Hy 47 4. _ Cnaphalocrocis medinaÌiS.
Scirpophaga incertuÌaS. «HH HH Hy 50 4. Đánh giá các bộ dữ liệu thu thập. _ Đánh giá các dữ liệu đã thu thập từ các nguồn.
Can thiết trong việc xây dựng bộ dữ liệu mới:. Phương pháp tạo dựng bộ dữ liệu. Cơ sở xây dựng bộ dữ liệu. Quy trình xây dựng bộ dữ liệu mớii.
Thống kê số liệu các nhóm dữ liệu. Bộ dữ liệu ban đầu. _ Bộ dữ liệu tổng hợp từ 30 nhóm dữ liệu ban đầu. _ Bộ dữ liệu được bổ sung thêm.---ccc---cccccvececrvrvveserrre 65 CHƯƠNG 5.
THỰC NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN. Số liệu đối chiếU. Demo chương trình.-‹«<cccxe++kkttEkkirtEHrH Hà 75 BiB. se TH HH HH HH TH HH1 1E1.
CNN với trích xuất SIFT .---s--ee++keE++et+kktELkeEExxtrkeEkkeerkkrrkeerrseee 85 5. Phan tích kết quả thực nghiệm .---cc---ccccvecseserervveerrrrrrreeerrrre 86 CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. Hung phat 0syi 5077.
88 TÀI LIEU THAM KHẢO.-- 2-2-2 esEE+sEEEssEEEszEEsseErseErserrvrrrssrrrssrre 89 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 : Phân cấp sinh học cơ bản.--¿- 2-2 2 +E+E#EE#EE£EEEEE2EEEEEEEEEEEkerkrrrrex 18 Hình 2 : Sơ dG Ý tưởng. 19 Hình 3 : Ảnh Gryllotalpidae. ---s- + s¿+2++2+++2E+2EE2EEE2EE22E221 21121221 21.crkrcrei24 Hình 4 : Nơi phân bố của Gryllotalpidae. -- -- 2 s52 £+£E+£Ee£EezE+zrxsrxerxezes 24 Hình 5 : Ảnh Elateridae.
2xx HHrieg 25 Hình 6 : Ảnh Agele'OpSiS.25 Hình 72 Arh Lireclusa na. 26 Hình 8 : Nơi phân bố của Lireclusa .cceccecescsscsssssssesssesessessessessessessesvssveseesessessessease 27 Hình 9: Ath Chilopoda. 27 Hình 10 : Ảnh Formicidac.cccsssesssesssessesssesssessusssssssecssessssesscssecsusssssssesssecsseeseseses 28 Hình 11: Ảnh Ong Bap Cầy,.29 Hình 12 : Anh Apidae A⁄⁄⁄. 30 Hình 13 : Nơi phân bố của Apidae.---:- + 2 2+E+E£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEerkerkrrrres 30 Hình 14: Anh Odonata VN n ốc.
31 Hình 15 : Ảnh Coccinelliđae.---c¿--©cst22+xteExxvttEktrtttktrrrttrrrrtrrrrrrrrrriei 31 Hình 16 : Ảnh S€OrpiOIS. 32 Hình 17 : Nơi phân bố của ScOrpiones .---- 2 + + +EEE+EE+E££EE£E+zEerxerxrrszrs 33 Hình 18 : Ảnh Culicidae.---2c+ccc tt tt tr rrrrreieg 33 Hình 19: Anh Latrodectus 1. 34 Hình 20 : Ảnh Acanthoscurria .cccccssessessessessessesssessessessesssessessecsussssssecsesssssseseeseess 35 Hình 21 : Nơi phân bố của AcanthoSCUrTia.---:-2- 2 ¿22+£x++£x++zxvzxeerxesrxez 36 Hình 22 : Anh Deinopis ẽ. 36 Hình 23 : Ảnh Brachypelima .cccccsscssessessessessessesseseesessessessessessessessseesessessessesseeees 37 Hình 24 : Ảnh Brachypelma.-- -- ¿2 SE E+EE+E£E£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkerkrek 38 Hình 25 : Ảnh MaratUs.
40 Hình 28 : Nơi phát trién của P.--22c: 22v tt ng gia 4I Hình 30 : Ảnh H.---- 222cc tt He 42 Hình 31 : Ảnh D.ccccccscsssesssesssesssessssssessssessessscasecssscsssssecsssessesseessecsseess 43 Hình 32 : Nơi phân bố D.----- 22-5252 ©5£+E+2£E2EEtEE+erxezrxrrresree 44 Hình 33 : Ảnh P. 44 Hình 34 : Nơi phân bố P.ccecceccccssssssessessesesessessessessesscssessesssscsessessessessease 45 Hình 35 : Ảnh I.- ¿2 2 + ©E£+E£+EE£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrrkrrkrree 45 Hình 36 : Nơi phân bố của I.------¿+¿©++++x2x++£x++rxzrxerxesrxs 46 Hình 37 : Ảnh Amara aenea.----- 2: 5¿©5£+2E+EE£EEt2EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkerkerrrree 46 Hình 38 : Ảnh R.----¿-2¿2+2+£+2x+2Ex2EE22EE271E221 2112211271211.------+-©2+++cEEkxttEEEkrttEEkrtttrirrtriirrriirriri 48 Hình 40 : Ảnh Scaritinae.:-ccs-c2v2E211 2E ki 49 Hình 41 : Ảnh S, incertulas.----ct¿c5cctc2cxtttEErttrktrttrrtrrtrtrirrrrrirrrrrrieo 49 Hình 42 : Ảnh Caelifera.---c:-25vt 2 t2 tri 50 DANH MỤC BANG Bang I Bộ dit liệu ban đầu. 56 Bang 2 Số liệu tóm tắt.-¿- ¿5£ ©ESk9EE‡EEEEE2E12112111111111111111 11111111111. 57 Bảng 3 Bộ dữ liệu Class (chưa bổ SUNg).sccsscsssesssesssesssesseessecssecssessecssecssecsesssecsseess 57 Bang 4 Dữ liệu Class Chi tiẾt.58 Bang 5 Bộ dữ liệu Order (chưa bố sung) .--- ¿22 s5E+2E£2EE+EE+EEtEEzEkerkerkeres 59 Bang 6 Bộ dữ liệu Order chi tiẾt.
-- ¿22 sSE9E2EE2EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEErEkrrkerkrrex 61 Bang 7 Bộ dữ liệu Infra Order (chưa bổ sung) .---- 2-2 2 2+s£+xe£Ee£x+zzzssez 61 Bang 8 Dữ liệu Infra Order chỉ tiẾt.----- 2 2 + SE£EE£EESEE£EEEEEEEEEEerEerkerkerkrree 62 Bảng 9 Dữ liệu Family (chưa b6 sung).--- 2 5:5 ©5++S22£xt2EEtzx+erxezrxerresree 63 Bang 10 Dữ liệu Family chỉ tiẾT.-2-- ¿22 s+SEeSE2EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkrrkerkrrex 64 Bang 11 Dữ liệu Genus (chưa bố sung),.--- +: 2 E+SS+EE+E££E2E£EerEerxerxersrree 64 Bang 12 Dữ liệu SD€CIGS. LG TS HH TH HH net 65 Bảng 13 Dữ liệu thong kê sơ bộ (có Sp€CI€S) ee 66 Bang 14 Dữ liệu b6 sung (tóm tẮt).---¿- 2-52 +EE2E£EE‡EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkerkerkrree 66 Bảng 15 Số lượng ảnh chỉ tiết của ClaSs.2- 2:22 ©5£2S+2Ex2EEvEE+erxezrxerreeree 67 Bang 16 Dữ liệu Class (đã bổ SUNQ).ccccccccccessessssssesseesessessessesssssssessecsecsessesseeseeecaes 68 Bang 17 Dữ liệu Order (đã bố SUNG) .eccecceccecsccessesesessesessessessessessesseasssscsessessessesseaee 69 Bang 18 Dữ liệu Infra Order (đã bố sung) .cecceccsccscesscesessessessessessessessescsessessessesseese 69 Bang 19 Dữ liệu Family (đã bổ Sung) .cececceccescssesesesseesessessessessessesecsssessessessesseaee 72 Bang 20 Dữ liệu Genus (đã bổ SUNG) .eeeeceeccccecessessesseseesessessessessessesussvesessesseesessease 72 Bảng 21 Kết quả các độ đo của Class.- 2-22 55¿25+2E+2EE22EE2EEEEEverkrrrkerrrsree 73 Bảng 22 Kết quả các độ đo của Order-.--- 22-5: ©5+2++2x+2Ext2EEtEEterxrzrxerreeree 73 Bảng 23 Kết quả các độ do của Infra Order.- - 2: 25s ++S£+££+E£Ee£Eerxerxersrez 74 Bảng 24 Kết quả các độ đo của Family. ¿2-2 s+SE+SE+E£+E+EzEerkerxerxersrree 74 Bảng 25 Kết quả các độ đo của Genus.-- 2-22 5¿©5+2E+22E+2Ext2EEeEEerxrsrkerrecree 74 DANH MỤC TỪ VIET TAT TOM TAT KHÓA LUẬN Thế giới côn trùng rất đa dạng loài phân bố rộng khắp trên thế giới, có hớn | triệu loài được mô tả và cũng chưa được phát hiện. Việt Nam là một nước nam trong khu vực nhiệt đới gió mùa có khí hậu ẩm nên là hình thành nhiều môi trường thuận lợi cho côn trùng sinh sông.
Có loài có lợi nhưng có loài cũng có hai với con người đặc biệt một số loài có độc tính gây nguy hiểm đến tính mạng. Việc nhận biết thông tin của một loài côn trùng giúp cho người dân có thể nhận biết và phòng tránh nhăm bảo vệ mình và người thân. Tính ứng dụng của đề tài hướng đến việc giúp người dùng có khả năng nhận biết các loài côn trùng mà vô tình bắt gặp trong đời sống. Bên cạnh đó chủ đề này theo như nhóm tìm hiểu đến thời điểm hiện tại thì các bài báo nghiên cứu liên quan khá ít.
Vì vậy với việc nghiên cứu dé tài này nhóm mong có thé đặc nền tảng ý tưởng cho những nghiên cứu sau này về chủ đề Côn Trùng nói riêng và Sinh Vật học nói chung. Thách thức đầu tiên đối với đề tài này chính là dữ liệu. Như đã dé cập thé giới côn trùng đã được mô tả với số lượng khoảng hơn1 triệu loài đồng thời với nhiều nhóm côn trùng khác nhau. Điều này dẫn đến việc thu thập một bộ dữ liệu đa dạng các loài thuộc các nhóm côn trùng khác nhau rất khó.
Thách thức thứ hai chính là thông tin cho các loài trong bộ dữ liệu. Các thông tin đều được tổng hợp từ các nguồn khác nhau và số lượng các loài và nhóm các loài quá lớn nên việc bổ sung đầy đủ thông tin cho bộ dữ liệu sẽ là một van đề khó. Về mặt thời gian hạn chế nên việc nhận biết cấp phân loại thấp nhất của một hình ảnh côn trùng cũng khó đạt được, giải pháp nhóm đề ra hiện tại là nhận biết các nhóm côn trùng phố biến. Ngoài ra cấp phân loại thấp nhất và bao phủ nhất mà nhóm dat được là cấp Family, một cấp phân loại sinh học không quá chỉ tiết nhưng vẫn đảm bảo tính bao quát cao.
Nhóm đã cố gang trong việc tự tao dựng một bộ dữ liệu đa dang các phân cấp và các nhóm phân loại côn trùng với số lượng dir liệu được t6 chức tương đôi lớn. GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI 1. Giới thiệu van đề Thế giới côn trùng là một thé giới sinh vật đa dang và phong phú nhất hành tinh, gồm hon 1 triệu loài đã được mô tả trên thé giới. Các loài côn trùng có nhiều vai trò khác nhau, những lợi ích, đóng góp khác nhau cho môi trường tự nhiên và đời sống con người.
Tuy nhiên cũng có những loài gây hại, đe dọa nghiêm trọng đối với đời sống con nguoi. Việt Nam là quốc gia năm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với độ âm cao hình thành nên nhiều khu vực cây cối rậm rạp, tạo môi trường lý tưởng cho các loài côn trùng sinh sống. Các quần xã côn trùng với hàng trăm loài côn trùng khác nhau hàng ngày ít nhiều đều ảnh hưởng đến đời sống của người dân. Có loài giúp ích cho con người cũng có loài gây hại thậm chí đe dọa đến tính mạng của con người.
Tuy nhiên thông tin, kiến thức của người dân về các loài sinh vật này còn rất hạn hẹp. Đặc biệt nhiều côn trùng xung quanh chúng ta mang trong mình độc tố gây nguy hiểm cho con người nên nếu không đủ nhận thức rất dễ gây nguy hiểm đến tính mạng. Lấy ví dụ như sự việc diễn ra nhiều năm trước đây là sự xuất hiện tràn lan của kiến ba khoang tại các hộ gia đình, mặc dù loài này đã được phát hiện từ lâu (năm 1862 bởi Curtis, J) nhưng với người dân Việt Nam thi thời gian đó loài kiến này còn mới mẻ không đủ nhận thức vê độ nguy hiém của loài kiên này. Vì vậy việc nhận biết loại côn trùng vô tình xuất hiện trong gia đình cũng là một kiến thức quan trọng, nó giúp hỗ trợ nhiều cho việc phòng tránh các tai nạn hay sự cố không đáng có.
Bên cạnh đó giúp mọi người cảm thấy hứng thú với việc tìm hiểu thông tin kiến thức về Thế Giới Côn Trùng nói riêng và Thế Giới Động Vật nói chung. Bên cạnh đó nhằm hướng đến việc xây dựng một bộ dữ liệu về côn trùng phong phú, đóng góp mà nhóm hướng đến là xây dựng được một bộ dữ liệu mang tính bao phủ rộng các loài côn trùng trong tự nhiên. Việc tô chức lại các dữ liệu đơn lẻ đã được thu thập, thành một bộ dữ liệu được sắp xếp dựa trên nguyên tắc Phân loại sinh học 13 có thê giúp nhận biết hình ảnh những loại côn trùng chưa từng xuất hiện trong dữ liệu. Từ một bộ dữ liệu bị hạn chế ở một số nhãn côn trùng nhưng có thể giúp máy tính nhận biết được hàng trăm hàng ngàn loại côn trùng khác nhau trong tự nhiên.
Mong muốn bộ dữ liệu có thể góp phần trong lĩnh vực huấn luyện cho Insect Classification va Insect Detection. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài 1. Mục tiêu Mục tiêu của đề tài nhằm giúp máy tính có khả năng nhận diện nhiều loài côn trùng nhất có thé, nhận biết những loại có trong bộ dữ liệu và ngay cả ngoài bộ dữ liệu. Dé đạt được điều đó phải xây dựng một bộ dữ liệu côn trùng ban đầu đa dạng, mang tính bao quát cũng như tạo nền tảng cho các nghiên cứu sau này.