30 May 2020

Obsidentify (NIA) voorspelt Wespendief, Buizerd en Ruigpootbuizerd op basis van foto's van dezelfde vogel

ObsIdentify voorspelt Wespendief 100,0% [149C]©GK
762x726 pixels. Blauwe lucht zoveel mogelijk wegsnijden
verhoogt percentage van 39,4% naar 100,0%

ObsIdentify voorspelt Wespendief 50,5% [151B]©GK

ObsIdentify voorspelt Wespendief 88,3% [152C]©GK
Maximaal lucht afsnijden verhoogt perc. van 35,6% naar 88,3%
Door meer cyaan te geven ten koste van rood geeft Obs: Wespendief 100,0%

ObsIdentify voorspelt Wespendief 99,8% [153B]©GK
originele foto met alle lucht er omheen: Ruigpootbuizerd 83,8%

 

Deze 4 foto's zijn binnen 1 minuut genomen van dezelfde vogel op 26 mei. Ik laat deze zien omdat ik denk dat het een buizerd is op basis van de tekening in staart en vleugels, gedrag en milieu. Maar ObsIdentify-NIA (1.3) geeft maar liefst 3 soorten voor verschillende 'uitvergrotingen' en foto's van dezelfde vogel (niet allemaal getoond):

Wespendief:         39,4%; 50,5%; 75,9%; 76,7%; 88,3%; 92,1%; 93,0%; 99,8%; 100,0%.
Ruigpootbuizerd: 46,0%; 54,6%; 83,8%.
Buizerd:               35,6%; 66,8%; 83,2%; 92,2%.


OK, het zijn alle drie roofvogels die op elkaar lijken en de juiste zit er tussen. Maar je verwacht van automatische beeldherkenning dat het je helpt om de juiste uit verschillende mogelijkheden te kiezen. Let wel: deze 4 foto's zijn geen echte uitvergrotingen; ik heb alleen de blauwe lucht rondom de vogel weggesneden. De beoordelingen van Obs hangen af van de mate waarin je de blauwe lucht hebt weggesneden. Dat zou niet moeten kunnen. Hoe kan dit? Het kan zijn dat waarneming.nl alle foto's verkleind tot 800x600 pixels [1]. Dat geeft dus in absolute zin een kleinere vogel en dus minder details.
Mijn originele foto's zijn plm. 6MB en 6000x4000 pixels (24 miljoen pixels). De uitgesneden foto's hebben een formaat tussen 200 - 500 kB en zijn plm. 750 pixels breed. Relatief klein formaat, maar scherp en veel details. Met dit formaat is er geen verkleining nodig. Obs zou met deze kwaliteit op zijn best moeten presteren. Maar niet dus.

Ik heb de foto's in waarneming.nl ingevoerd en heb de identificatie als Wespendief door Obs geaccepteerd, maar heb de status op 'onzeker' gezet. Een wespendief is voor mij natuurlijk een leuke waarneming, maar ik vertrouwde het niet. Binnen een uur kreeg ik een reactie van Jeroen Veeken: 'het is een buizerd'! Dat dacht ik dus ook al. Door de status als 'onzeker' aan te geven lok je een reactie uit van een moderator. Dat is het handige van waarneming.nl. Menselijke validators hebben het laatste woord.

Dit zijn tot nu toe de beste foto's van een buizerd die ik ooit gemaakt heb met de beste camera die ik ooit in mijn bezit heb gehad. Ik ga een volgende keer nog bloggen over de evolutie van de spiegelreflex camera. Ik ben wel teleurgesteld in hoe ObsIdentify omgaat met deze foto's, maar niet in de camera. Tenslotte: ten gunste van Obs moet ik nog zeggen dat vogelbescherming aangeeft dat de meest op de wespendief lijkende vogel de buizerd is. Een extra moeilijkheid in het algemeen voor Obs is dat hij alleen beeld te zien krijgt (uiteraard!), en niets weet van het gedrag en het soort omgeving waarin de vogel is waargenomen. Dat zijn beperkingen die niet voor de mens gelden. Maar als je begint aan het ontwerpen van beeldherkenning weet je van te voren dat je niets anders dan een 2-dimensioneel beeld krijgt voorgeschoteld of preciezer: een 1-dimensionele reeks van duizenden of miljoenen pixels. Voor mens en computer is er de extra moeilijkheid dat er verschillen zijn tussen zittend/vliegend, onder/bovenkant, man/vrouw, adult/juveniel. De wespendief komt vooral voor in bosgebieden, en deze vogel fotografeerde ik in de uiterwaarden van de IJssel met plassen, struiken en weilanden.

 

Update 2 juni:


Foto 152B vervangen door 152C; onderschriften en tekst aangevuld.
Door vervolgens 152C meer cyaan te geven (ten koste van rood) geeft Obs: Wespendief 100,0%. Zo eenvoudig is dat! Het kleurverschil is op het oog nauwelijks te zien. Deze 'gekleurde' foto is natuurlijk niet ingevoerd in waarneming.nl.


Als je foto 152C meer cyaan geeft (ten koste van rood):
ObsIdentify voorspelt Wespendief Pernis apivorus met zekerheid 100.0% ! 152D. ©GK.

 

Aanbeveling

bij het trainen van ObsIdentify van vogels (met name vliegende vogels) is het aan te bevelen om van dezelfde foto veel verschillende uitsneden aan te bieden, dus met meer of minder lucht (omgeving) er omheen.

Noten

  1. Of waarneming.nl alle foto's verkleint tot 800x600 voordat ze aan Obs worden aangeboden is te controleren door foto's aan te bieden groter dan dat formaat en die te vergelijken met dezelfde foto's van formaat  800x600 (die hoeven dus niet verkleind te worden). Als dat verschil oplevert in het perc of soort die Obs geeft, dan kan dat komen door de verkleining. [ 8 jun 2020 ]



Alle blogs over ObsIdentify

  1. 30 September 2019 Test van ObsIdentify algoritme voor automatische identificatie van dieren en planten deel 1
  2. 21 Oktober 2019 ObsIdentify software gekraakt! Vlinders identificeren zonder te weten wat een vlinder is... deel 2
  3. 19 November 2019 ObsIdentify (3) Who is afraid of red, yellow and blue? De Vlinder Turing test voor mens en AI deel 3
  4.  4 December 2019 ObsIdentify herkent Kuifeend, Kikker, Kiekendief en vele andere soorten in plaatjes van 1 pixel deel 4
  5. 23 december 2019 Hoe zeker is 100%? Soorten met 100% zekerheid herkennen in random pixels. deel 5
  6.  4 Feb 2020 Hacken voor dummies en gevorderden. Beeldherkenningssoftware ObsIdentify is makkelijk te misleiden. deel 6 
  7. 18 maart 2020  ObsIdentify geeft ALTIJD foute antwoorden buiten zijn eigen domein. Ook met hoge zekerheden. deel 7.
  8. 30 mei 2020 Obsidentify voorspelt Wespendief, Buizerd en Ruigpootbuizerd op basis van foto's van dezelfde vogel. deel 8. 
  9. 26 Jun 2020: Toch nog een wespendief! deel 9
  10. 22 juli 2020: Tesla beeldherkenning en ObsIdentify beeldherkenning: steeds beter, maar maken nog steeds klassieke fouten deel 10.
  11. 11 Jan 2021: ObsIdentify herkent Cetti's zanger op tegenlicht foto met 99% zekerheid deel 11
  12. Voor alle volgende blogs over ObsIdentify klik op label ObsIdentify

24 May 2020

De missing link tussen SARS-CoV2 en de andere coronavirussen is nog steeds niet gevonden


In een vorig blog claimde ik dat er niets bewezen is over de oorsprong van het SARS-CoV-2 virus. Wel, 'niets' is wat overdreven! We weten dat het een corona virus is [1] en dat het erg lijkt op SARS-CoV-1 (dat in 2003 een kleinere pandemie veroorzaakte, zeg maar een generale repetitie voor de huidige). We weten ook dat de eiwitten van SARS-CoV-2 voor 70-80% overeenkomen met SARS-CoV-1 [2]. En we weten dat het meest verwante virus voorkomt in hoefijzervleermuizen (Rhinolophus affinis) met een gelijkenis van 96% [3].


Een artikel in Nature 18 mei 2020 zegt: van welk dier het nieuwe virus afkomstig is, is nog steeds onduidelijk [3]. Opmerkelijk, omdat ze eerder vastgesteld hadden dat het virus absoluut zeker niet uit een laboratorium is ontsnapt. Het is zelfs mogelijk dat we het nooit te weten zullen komen. We zouden bijzonder veel geluk moeten hebben om het te vinden [4].

Dus, het meest verwante virus in het wild heeft een verschil van 4% met het huidige corona virus. Is dat een onoverbrugbaar verschil? Volgens mijn berekening komt dat overeen met 1200 bases (4% van de genoomlengte 30.000 bases). Niet weinig. Lucy van Dorp heeft berekend dat dit overeenkomt met ongeveer 50 jaar evolutie [5]. Volgens viroloog Eric Snijder kan het virus stukken RNA van zijn gastheer oppikken en invoegen in zijn eigen RNA [7]. Daardoor kan het virus behoorlijke sprongen maken. Het coronavirus van de pangolin (Manis javanica) verschilt te sterk van het huidige virus om als directe tussengastheer op te treden.

In de zoektocht naar dieren die bevattelijk zijn voor het huidige virus wordt geen dier bij voorbaat uitgesloten. Zo is gevonden dat nertsen in Nederlandse fokkerijen het covid-19 virus hebben opgelopen [6]. Nertsen zijn dus vatbaar voor het menselijk virus. Theoretische modellen suggereren dat er maar liefst 215 gewervelde dieren zijn (waaronder schapen, gorilla's, chimpansees) die een ACE2 receptor op hun cellen hebben waar het virus zich aan kan hechten. Volgens Peter Daszak moet je het zoeken bij kwekerijen van voor de consumptie gehouden wilde dieren in China waar ze besmet kunnen worden door overvliegende vleermuizen, en er uitwisseling kan plaatsvinden met eveneens voor de consumptie gehouden varkens, kippen en eenden. Het zoeken gaat door. Wetenschappers zijn forensische onderzoekers geworden.


Divergence of SARS-CoV-2 genomes rooted with the Wuhan-Hu-1 genome reference [8]
Op de horizontale as staat het aantal mutaties t.o.v. de Wuhan stam.
Het maximum is 23 mutaties. De meerderheid komt niet verder dan 15 mutaties.

Een lezer maakte mij attent op een publicatie [8] geüpload naar een preprint server. Deze publicatie is nog niet peer-reviewed, maar interessant genoeg om te bespreken. De auteurs merken op dat eigenschappen van het huidige virus op het moment van uitbraak eind 2019 een sterke overeenkomst vertonen met het SARS-CoV-1 virus in een late fase van de pandemie. Toen had het SARS-CoV-1 al verscheidene aanpassingen verworven die een betere transmissie van mens tot mens mogelijk maakten. Maar van het huidige SARS-CoV-2 zijn geen slecht aangepaste voorlopers bekend. Het virus verscheen plotseling in een volledig aan de mens aangepaste vorm. NB: dit komt overeen met scenario 1 van Andersen et al dat ik in een vorig blog besprak. Opmerkelijk. Het virus genoom is bovendien behoorlijk stabiel en is nauwelijks veranderd gedurende de pandemie. Het maximum aantal mutaties gevonden is slechts 0,05% van de totale lengte 30.000 bases van het virus genoom. Zie bovenstaande stamboom. Het virus heeft dus een lage genetische diversiteit, in tegenstelling tot SARS-CoV-1. Dat is best opmerkelijk, omdat er inmiddels 5 miljoen mensen zijn besmet en het virus dus miljarden kopieën heeft gemaakt. Kennelijk is er niet veel aan SARS-CoV-2 te verbeteren? Het ziet er naar uit dat natuurlijke selectie een top bereikt heeft.

Nog een opmerkelijke bewering in [8]: SARS-CoV-2 is niet op de wet market van Wuhan van dier op mens gesprongen, maar bezoekers hebben de dieren van de wet market besmet! Dat zet de wereld op zijn kop. Precies het omgekeerde van wat alle wetenschappers hadden aangenomen. En dat maakt de werkelijke gang van zaken alleen maar mysterieuzer. Want hoe komt de eerste patiënt dan aan het virus?

In de hoop voorlopers te vinden bevelen de onderzoekers aan om eventuele menselijke bloed- en weefselmonsters die in vriezers in ziekenhuizen van Wuhan liggen, te checken op de aanwezigheid van SARS-CoV-2. En dan speciaal monsters genomen in periode voorafgaande aan de uitbraak [9]. Goed idee! Het zou curieus zijn als er geen slechter aangepaste voorlopers gevonden zouden worden. Tenslotte bevelen ze aan om het direct contact met wilde dieren geheel te vermijden.

Tot zover dit korte bericht. Ik wil in een volgend blog aandacht te besteden aan het zeer boeiende verhaal van Eric Snijder die hij hield tijdens een online KNAW symposium op 19 mei.




Postscript 9 juni 2020

"No bat viruses found so far are similar enough to SARS-CoV-2 to be a direct ancestor."

The Biggest Mystery: What It Will Take To Trace The Coronavirus Source, Scientific American, 6 Jun 2020.
Volgens het artikel is het zowel moeilijk om definitief met zekerheid de bron van het virus vast te stellen als uit te sluiten dat het virus van een lab afkomstig is. "In the end, it will be very difficult, or even impossible, to prove or disprove the theory that the virus escaped from a lab."


Noten

  1. “Holy shit,” he thought. “This is the same thing as SARS.” [3]
  2. "the new coronavirus proteins were familiar, with 70–80% sequence similarity to SARS-CoV" [3]
  3. Animal source of the coronavirus continues to elude scientists, Nature 18 mei 2020 
  4. “It is quite possible we won’t find it. In fact, it would be exceptionally lucky if we land on something,” says Lucy van Dorp [3].
  5. "Although the 4% difference between the genomes of SARS-CoV-2 and RATG13 still represents some 50 years since they last shared a common ancestor, says van Dorp." [3].
  6. Coronavirus vastgesteld bij nertsenfokkerijen in Noord-Brabant, NOS 26 april 2020 
  7. Eric Snijder in het KNAW webinar 19 mei 2020, nu beschikbaar op youtube
  8. Shing Hei Zhan et al (2020) SARS-CoV-2 is well adapted for humans. What does this mean for re-emergence? 2 mei 2020 (pdf)
  9. Precies dat hebben onderzoekers in Parijs gedaan: ze vonden retrospectief een patiënt die op 27 december 2019 met influenza-achtige verschijnselen was opgenomen en die positief testte op SARS-CoV-2. De patiënt was niet in China geweest. Hij mocht het ziekenhuis op 29 december weer verlaten. Bronnen: Nederlandse wiki, met verwijzing naar dit artikel. Met dank aan Susan.

18 May 2020

Mandarijneend met witte vrouw

Mandarijneend met witte vrouw. ©G.Korthof

Eerst zag ik een vreemde witte eend die ik niet thuis kon brengen. Wat opviel was dat ze een kuif had. Dat was niet zo maar een soepeend. Ik probeerde haar te fotograferen, maar ze zwom weg. Toen heb ik een omtrekkende beweging gemaakt had en toen ik voorzichtig terugliep zag ik dat ze op een boomtak aan de overkant zat ... met een mannetje er bij. Onmiskenbaar een mandarijneend.

Het is dus een paartje. Maar vrouwtjes zijn normaal bruinig gekleurd. Het blijkt dat een wit vrouwtje een zeldzame variant is. Ik heb geluk gehad dat ik een fotogeniek familieportret heb kunnen maken. Dit was de tweede foto; de eerste was onscherp en niet ingezoomd. Een extra bonus was dat de rimpels net uit het water verdwenen waren en er een perfect spiegelbeeld in het water ontstond. Dat is geluk hebben! Nog een extra bonus was dat ze samen op de foto wilden. Op waarneming.nl zie je een man nooit met een witte vrouw samen op de foto. Ze waren een beetje cameraschuw en zwommen weg na de tweede foto. Een derde foto zat er niet meer in. Maar dat was ook niet nodig.

zelfde foto uitvergroot (+spiegelbeeld!). ©G.Korthof

 

De mandarijneend is van oorsprong een exoot maar heeft zich in Nederland gevestigd en broedt hier zelfs. Dit paartje toont een goed voorbeeld van seksuele dimorfie: mannetje en vrouwtje verschillen duidelijk in uiterlijk. Hier is het nog extremer omdat het vrouwtje vrijwel egaal wit is en het mannetje alle kleuren van de regenboog heeft. Dit verschijnsel komt algemeen voor. Denk aan wilde eend en merel. Maar deze regel kent ook uitzonderingen: winterkoning, roodborst waar mannetje en vrouwtje er hetzelfde uit zien. Mogelijk is deze witte vorm een nakomeling van een fokprogramma (inteelt). De vraag is hoe dit overerft in het wild. Het is mogelijk dat het recessieve gen in de wilde populatie in heterozygote vorm voorkomt en zo nu en dan een wit homozygoot vrouwtje voortbrengt. De kleurenpracht van de man kan wel van natuurlijke oorsprong zijn, maar is wel extreem. Vergelijkbaar met de pauw. Het witte vrouwtje is een voorbeeld van leucism. Dat is niet het zelfde als albinisme.

Het komt vaker voor dat exoten zich in Nederland in het wild weten te handhaven. De halsbandparkiet is een goed voorbeeld. Exoten zijn een grijs gebied. Ze zijn natuurlijk en onnatuurlijk. Inheems en exoot tegelijk. Ze zijn door de mens in de Nederlandse natuur terecht gekomen, maar weten zich zonder hulp van de mens in leven te houden en voort te planten.

In de De ANWB Vogelgids van Europa (2005) staat de Mandarijneend achterin onder het kopje 'Ingevoerde en (vermoedelijk) ontsnapte soorten'. Hij is in de 19e eeuw in Engeland uitgezet (!) en in Nederland sinds 1980 broedend waargenomen. De aantallen nemen toe. In Lars Johnsson (1993) Vogels van Europa staat hij tussen de Nederlandse eenden zonder vermelding van waarnemingen in Nederland.

 

Postscript

19 mei 2023

Die witte mandarijneend is een voorbeeld van leucism, misschien een albino. Ik heb hier gepost over leucisme bij andere vogels zoals de kauw: 



Bronnen