ilastik: interaktywne narzędzia uczenia maszynowego do analizy obrazów biologicznych
Klasyfikacja pikseli, klasyfikacja obiektów, śledzenie i rzeźbienie 3D działają jako interaktywne moduły, które uczą się z rzadkich adnotacji pędzla, przetwarzając tylko obszar, który widzisz. ilastik jest rozwijany przez ilastik: interaktywne uczenie maszynowe do analizy bioobrazów dla naukowców zajmujących się życiem i mikroskopistów, i nie wymaga kodowania w procesach roboczych dla segmentacji, liczenia i śledzenia w czasie rzeczywistym. Aplikacja obsługuje TIFF, PNG, JPEG i HDF5, działa na 64-bitowym systemie Windows i jest skierowana do badaczy, którzy potrzebują wyników uczenia maszynowego bez pisania kodu.
Co robi ilastik i jak wygląda workflow?
Aplikacja buduje klasyfikatory na podstawie przykładów adnotacji: zaznaczasz piksele lub obiekty za pomocą pędzla, model lasu losowego uogólnia te etykiety, a ty interaktywnie poprawiasz wyniki. Główne moduły to Klasyfikacja Pikseli, Klasyfikacja Obiektów, Liczenie Gęstości, kaskady Autokontext oraz narzędzie Carving do półautomatycznej segmentacji 3D. Modele wytrenowane w GUI mogą być stosowane w trybie wsadowym lub bezgłowym, aby przeprowadzić to samo przetwarzanie na wielu plikach.
Czy ilastik radzi sobie z dużymi zbiorami danych bez wyczerpywania pamięci?
Leniwa egzekucja utrzymuje użycie pamięci lokalnie w widocznym obszarze, więc program przetwarza tylko kafelki, które sprawdzasz, co pozwala mu pracować z zestawami danych większymi niż pamięć RAM systemu. Minimalne wymagania to system 64-bitowy z 8 GB RAM, a dokumentacja zaleca więcej pamięci dla dużych projektów 3D lub workflow Autokontext. Przetwarzanie wsadowe i działanie bezgłowe pozwalają na przesuwanie wytrenowanych modeli między folderami bez ponownego ładowania interaktywnych widoków.
Czy ilastik jest bezpieczny i odpowiedni dla osób nieprogramujących?
Interfejs jest bezkodowy i oparty na wizualnym sprzężeniu zwrotnym, więc użytkownicy bez wiedzy programistycznej mogą trenować klasyfikatory za pomocą prostych adnotacji. Projekt jest open-source na licencji GPL, co oznacza, że kod źródłowy i workflow są dostępne do przeglądania i integracji z narzędziami takimi jak Fiji i CellProfiler. Zaawansowane workflow, takie jak kaskadowy Autokontext i rzeźbienie wstępnie zasianych wód, ujawniają parametry, które wymagają wiedzy z danej dziedziny, aby uniknąć błędnej segmentacji.
Kto powinien używać ilastik i czego się po nim spodziewać
ilastik jest odpowiedni dla biologów i mikroskopistów, którzy potrzebują interaktywnej segmentacji i śledzenia przy użyciu uczenia maszynowego bez kodowania oraz którzy pracują z obrazami 2D, 3D lub szeregami czasowymi. Spodziewaj się wizualnej pętli treningowej, która produkuje modele do ponownego wykorzystania oraz przyjaznego dla pamięci leniwego wykonawcy dla dużych plików; zaplanuj przydzielenie dodatkowej pamięci RAM dla złożonych Autocontext lub dużych objętości 3D. Zalecane.
