Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Exploiting algal strains for robust cross‐domain phytoplankton classification via deep learning

2Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
8Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : de, cz. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Phytoplankton species are essential bioindicators for evaluating the status of freshwater ecosystems in accordance with the EU Water Framework Directive. However, manual identification of phytoplankton is time‐consuming and requires taxonomic expertise. Deep learning (DL) offers promising tools for automating the identification, but challenges remain due to imaging biases, morphological diversity, and the lack of validated benchmark datasets. In this study, we trained a DL model on microphotographs of controlled laboratory strains from 20 phytoplankton species and tested its performance on independent environmental image datasets. We assessed which species are suitable for cross‐dataset classification and explored whether computer vision–based image representations (DL features) reflect species similarity across datasets. Additionally, we combined shape analysis with DL features to determine whether feature‐based species distances correspond to morphological similarity. The model trained on strain images achieved reliable cross‐dataset classification for over half of the species. Classification performance declined with increasing feature/domain shifts between training and test images but improved when environmental images enriched the training set. Morphologically distinctive species, such as star‐like forms and those with lobes or bristles, exhibited higher classification rates, whereas rectangular or roundish forms posed greater challenges. DL features consistently clustered species across datasets, and the distances in DL feature space aligned with those in simplified shape space. Our findings demonstrate that using strains as references in DL models enables effective cross‐dataset classification while capturing morphological patterns. Integrating taxonomic expertise with computer vision is crucial for developing robust, interpretable phytoplankton bioindicator systems for ecological monitoring and biodiversity research.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Exploiting algal strains for robust cross‐domain phytoplankton classification via deep learning
Date Crossref
21/08/2025
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Fish Ecology and Management StudiesCell Image Analysis TechniquesDigital Imaging for Blood Diseases

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.