From Segmentation to Clustering: Advancing Algorithms for Grouping Microbial Colonies on Agar Plates
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26220%2F23%3APU149460" target="_blank" >RIV/00216305:26220/23:PU149460 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
From Segmentation to Clustering: Advancing Algorithms for Grouping Microbial Colonies on Agar Plates
Popis výsledku v původním jazyce
Agar plates are essential in microbiology, yet manual intervention remains common for tasks like colony-picking, especially in smaller laboratories. This paper addresses the research gap of clustering microbes within agar plate images to advance automated solutions. Three innovative clustering approaches based on visual properties are presented. Using synthetic agar plate images with annotated microbes, these algorithms are developed and evaluated, with performance assessed using the V-measure metric. Results reveal challenges in pixel-level clustering without segmentation masks (V-measure: 0.284), while U-Net autoencoder features with OPTICS show reasonable performance (V-measure: 0.705). K-means with a colony extraction pipeline excels (V-measure: 0.942), emphasizing the importance of high-level colony features. These solutions offer potential enhancements for colony-picking robots and advanced analysis. This research significantly contributes to agar plate analysis, paving the way for future automated colony analysis and streamlined lab workflows.
Název v anglickém jazyce
From Segmentation to Clustering: Advancing Algorithms for Grouping Microbial Colonies on Agar Plates
Popis výsledku anglicky
Agar plates are essential in microbiology, yet manual intervention remains common for tasks like colony-picking, especially in smaller laboratories. This paper addresses the research gap of clustering microbes within agar plate images to advance automated solutions. Three innovative clustering approaches based on visual properties are presented. Using synthetic agar plate images with annotated microbes, these algorithms are developed and evaluated, with performance assessed using the V-measure metric. Results reveal challenges in pixel-level clustering without segmentation masks (V-measure: 0.284), while U-Net autoencoder features with OPTICS show reasonable performance (V-measure: 0.705). K-means with a colony extraction pipeline excels (V-measure: 0.942), emphasizing the importance of high-level colony features. These solutions offer potential enhancements for colony-picking robots and advanced analysis. This research significantly contributes to agar plate analysis, paving the way for future automated colony analysis and streamlined lab workflows.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20203 - Telecommunications
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/VK01010107" target="_blank" >VK01010107: Aplikace umělé inteligence pro forenzní identifikaci stop zeminových fází</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2023 15th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT)
ISBN
979-8-3503-9328-6
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
176-181
Název nakladatele
Neuveden
Místo vydání
Ghent
Místo konání akce
Gent, Belgium
Datum konání akce
30. 10. 2023
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—