手机识花小记
我喜欢植物,对花木蔬果皆怀有特别的感情。那树草的绿色世界使我心境平和,那争奇斗艳的花卉给我美的享受,而亲手种植的蔬菜水果所带来的成长和收获的喜悦,甚至胜过以往受到各种奖励时的欣慰。于是,随着我们与小女儿搬离租住的东区楼层单元房,来到这西南区的自住独立屋,有了较宽敞的前后园子以后,我们二老便开始了业余园丁的生涯。我们种植了蔬菜,栽培了果树,养育了盆花,房前屋后一派绿意葱茏。
图1,我家前院一角
图2,我家后院一角
可是,我们手植的花木中,有一些还叫不出它们的名字,也无从更多查询了解它们的习性,这是我非常引以为憾的。记得大儿子的手机中有一个识别植物的软件,于是问这个软件的名字,他回答说:形色。
我在电脑上网查“形色”,查到了这个软件并且把它下载,得到了一个“xingstv3.14.2-downcc.apk” 文件。但是用电脑上已有软件打不开它。再查“apk”文件,得知它是“Android application pakage”-安卓应用程序包。安卓(Android)是美国谷歌公司开发的用于移动设备(手机、平板电脑等)的操作系统,它也是一个开放性的应用软件开发平台,在这个平台上已开发了成千上万个应用软件。恕我这电脑老用户的小学生水平,我不知道如何把这个程序包转移到手机上去。
前几天晚上儿子们来父母家时,我向他们说起上述情况。大儿子拿起我的手机,几个操作就给我下载了两个软件:“形色”和“万物识别”。原来,在手机上打开“App Store”,点击’Search”,键入软件名,点击“搜索”,立刻显示出搜索到的所需软件和同类软件(常有多个),有的下方注明价格者,是收费软件;下方显示“GET”者,是免费软件。“形色”和“万物识别”都是免费软件,点击“GET”,该软件就下载到手机中。我过去错以为“App Store”里全是收费软件,所以没有进去浏览和搜索过。
我立刻打开手机里的“万物识别”做测试,它可以识别植物、动物、果蔬、菜品、红酒和地标六类对象。我选“植物识别”,对着桌上花瓶中的菊花,它立即显示出识别结果“菊花”;对着另一花瓶拍照,立即显示出“一品红”。再选“动物识别”,对着卧在走廊里的宠物拍照,它正确地给出了“德国牧羊犬”的答案。我高兴地收起手机,从此拥有一个好帮手来识别不认识的动植物了。
第二天我兴致勃勃地拿手机到室外拍照,打开“万物识别”,选“植物识别”,却弹出画面:“解锁功能-专业版,无限次数,去除广告,植物鉴赏”。点击“开始使用专业版”,再弹出画面“升级获得VIP卡全部功能”。然而,升级是要收费的,“购买VIP卡,解除所有限制”后写明:周会员$15.00,月会员$20.00,年会员$30.00,推荐做永久会员$30.00“。点击永久会员,弹出:Price : AU$46.99。好家伙,$30写的是美元,用澳币要交47元!价格不菲呀。而不缴费是进不到拍照这一步的。再试软件其他类识别功能,一律有升级缴费的拦路虎。我想,软件收费也无可非议,但是不要把免费当作幌子,不缴费实际上不能工作。这浪费了被吸引者的时间,也损害了软件的声誉,实不可取。我看过国外一些电子书收费网站,直接标明书价,然后写明读者可以免费试读多少页,明码实价,货真价实,广泛受到读者欢迎,这样多好。
再打开手机中的“形色“软件,显示”努力加载中“,但几秒钟后一闪就没有了。几番操作都是如此。这是”闪退“现象,此软件实际上无法使用。
头一天下载的两个软件 “万物识别”和“形色”都不能用,我只好再到手机中的“App Store”找寻和下载新的可用软件。
我先在电脑中做一些功课。在google中搜索“手机拍照识花“,弹出234万个结果。点击其中2265.com的’植物识别软件排名”, 列出了:花百家科,万能拍照识物,在线识花,花草小屋,爱植拍,花百科,行色,形色,绿手指,花眼,拍照识花神器,花花草草监测仪,花满城,爱花草等十几款软件。但对各软件的评语仅寥寥4字:“小编推荐”,“下载最多”,“最受欢迎”,“热门下载”,等。未提及任何具体根据,实在难以作为选用软件的凭证。
我找到一篇发表在“知乎”上,作者为“一帆花艺”(园艺师,复旦大学)的名为“《2019识花软件大PK,帮你选择最好的APP》的文章。它选择已存在数年、口碑较好且无广告、无闪退的三个软件(花伴侣,百度识花,形色)作评测比较。用它们分别对常见的127种园林植物的图片作测试,按照一定的打分规则计分。评测结果,花伴侣达到了97%的准确度,名列第一,百度以95%、形色以93%的准确度排名第二、第三。作者认为,这三款APP代表了国内识花软件的最高水准。考虑到这个评测还比较可信,而且”花伴侣“的开发单位是鲁明软件与中科院植物研究所,有国家级专业机构的参与,质量应较可靠,所以我决定去手机下载”花伴侣“软件。
打开手机,点击“App Store”,在弹出画面右下角点击“Search”,在上部搜索栏键入”花伴侣”,点击“搜索”,出现“花伴侣“以及和它类似的一些软件。选择”花伴侣”下面的“Get”,立即下载了这个软件,手机屏幕上出现了“花伴侣“的图标。
打开“花伴侣“软件,用它的拍照功能对着前院一株正在开花的植物拍照,弹出照片后几秒钟,即出现识别结果:茶梅(山茶花,茶香花),Camellia sasangua,山茶科,山茶属,可信度64.3%。点击屏幕右上角图标,弹出页显示:可将结果发给微信朋友圈,微信好友,QQ, QQ空间,新浪微博等5个对象。我选择’微信好友”,发给自己,保存了这次拍照识花的结果。
图3,前院茶梅树正在开花
图4,“花伴侣”正确识别茶梅-山茶花的记录
我原来就知道这棵树是山茶花树。但不知它更正规的学名叫“茶梅”。上电脑查百度百科:茶梅(学名:Camellia sasanqua Thunb.)是山茶科、山茶属小乔木,嫩枝有毛。叶革质,椭圆形,上面发亮,下面褐绿色,网脉不显著;边缘有细锯齿,叶柄稍被残毛。花大小不一,苞片及萼片被柔毛;花瓣阔倒卵形。该种叶似茶,花如梅而得名茶梅。它的体态秀丽、叶形雅致、花色艳丽、花期长,树型娇小、枝条开放、分枝低、易修剪造型,是适宜盆栽及种植于庭院、阳台、宾馆等处的理想名花。百科的这些描述,和我家这株小树的形态完全吻合,证实了“花伴侣”对它的识别是可信的。
接着,我用“花伴侣”对前后院的几十种花木拍照,得到了它们的识别结果。这些结果可以分为以下3类。
第一类,我本来认识,“花伴侣“的识别和我的认识一致的花木。它们有:昙花,火龙果,月季,曼陀罗,鸡蛋花,虎尾兰,吊兰,君子兰,芦荟,石莲花,木瓜树,金桔树,枇杷树,柏树,玉树,滴水观音,千年木等。
我栽种多年的一盆昙花每年夏季多次在深夜开放,一次可开花十几朵,花形洁白美丽,清香沁人肺腑,但盛开仅持续数小时,翌日清晨即收拢下垂了,真应了“昙花一现”的成语。现在已过了开花季节,花伴侣对它的茎叶拍照,依然正确将其识别,令我对这个软件刮目相看。
图5,2021年3月昙花开放-1
图6,2021年3月昙花开放-2
图7,正确识别昙花
后院三个大花盆中栽种的火龙果,已连年结出喜人的果实,它呈椭球状,艳红的外皮上长着一些绿色的尖鳞,远处望去像是一团火球,其内瓤雪白夹有无数粒黑色的种籽,味道甜美胜过桃、李、苹果。火龙果1月开花,3月结果,今年果期已过。它的茎干具有三棱,和我种的某种仙人掌很相似,我用花伴侣对它的茎干拍照,出乎意外地它也被正确识别出来了。但火龙果只是其商品名,其正式学名是“量天尺”。它属于仙人掌科、量天尺属,和仙人掌有同科关系,难怪它与仙人掌外表相似,人眼几乎难以辨别呢。
图8,2021年1月-火龙果开花
图9,2021年3月-火龙果结果-1
图10,2021年3月-火龙果结果-2
图11,正确识别量天尺(火龙果,霸王鞭,三稜箭)
图12,正确识别大花曼陀罗
图13,正确识别鸡蛋花
图14,正确识别虎尾兰
图15,正确识别金心吊兰
图16,正确识别君子兰
图17,正确识别库拉索芦荟
图18,正确识别石莲花
图19,正确识别番木瓜(木瓜,万寿果)
图20,正确识别金柑(金桔)
图21,正确识别大花枇杷
图22,正确识别千头柏
图23,正确识别洒金柏
图24,正确识别玉树
图25,正确识别海芋-滴水观音
图26,正确识别千年木(红边龙血树)
图27,正确识别无花果
第二类,我原来叫不出名字或知道的不确切,“花伴侣“的识别增加了我的知识或纠正了我的认识的花木。它们有:月季,雪铁芋,长春花,朱顶红,卧牛,玉缀、黄金花月、火焰兰等。
我种植了一些月月开花茎上有刺的多年生落叶灌木,我一直把它们看作是“玫瑰”。经花伴侣识别,它们更确切地应称为“月季”。据查,玫瑰和月季都属于蔷薇科、蔷薇属,西人均称之为“Rose”(玫瑰),但在中文语境中它们是有区别的。玫瑰带有浓郁的玫瑰花香,一年只开一次花,花枝被剪下后花朵会很快萎蔫;而月季一般不具香气,一年内多次开花,鲜花剪下后保鲜期长。我所种植的都符合月季的特征而不具备玫瑰的特质,“花伴侣“的识别纠正了我过去不确切的认知。
图28,正确识别丰花月季-1
图29,正确识别丰花月季-2
图30,正确识别月季花
图31,正确识别雪铁芋
图32,正确识别长春花
图33,正确识别朱顶红
图34,正确识别卧牛
图35,正确识别玉缀(玉珠帘,翡翠景天)
图36,正确识别黄金花月
图37,正确识别火焰兰
第三类,“花伴侣“识别出错的花木。它们有:蓝花楹、薰衣草、番石榴等。
在我家附近有不少蓝花楹树。它们为落叶乔木,可长至5至15米甚至20米高,树枝细长曲折,树冠可以很大。树叶似蕨,也像含羞草叶,为二回羽状复叶,羽片在16对以上,每一羽片又有小叶10 - 24对,着生紧密,姿态秀丽。蓝花楹树花期春至初夏,约持续达一个多月。花朵像小喇叭,浅紫色到深蓝色,近5厘米长,十分清秀雅丽。盛花期满树紫蓝色花朵,繁密似锦,构成一道亮丽的风景。
现在,蓝花楹的花期已过,我只能用“花伴侣“对街边蓝花楹树的枝叶拍照。但多次拍照,不是识别为”苏木(豆科,云实属,可信度88.8%)“,就是识别为”金合欢,(豆科,金合欢属,可信度42.8%)“,都不对头。我找了一幅开花的蓝花楹树照片让”花伴侣“拍照,它识别结果为”云南油杉(松科,油杉属,可信度18.3%)“,仍不正确。最后,我让”花伴侣“对着一幅蓝花楹的花簇照片拍照,这次它才正确地识别出”蓝花楹(紫薇科,蓝花楹属,可信度98%)“。由此推知,”花伴侣“数据库中,有蓝花楹花簇的资料,但蓝花楹整树及其枝叶的材料较少。
图38,错识别为苏木-应为蓝花楹
图39,错识别为金合欢-应为蓝花楹
图40,错识别为云南油杉-应为蓝花楹
图41,正确识别蓝花楹
我前院种植的番石榴树现在正是结果期,数十个拳头大的果实挂满枝头。它又名芭乐,是一种热带水果树。用“花伴侣“对它拍照多次,识别结果不是“腰果(漆树科,腰果属,可信度22.9%) “,就是”甜瓜(葫芦科,甜瓜属,可信度37.6%)“,均不正确。仅有一次,它正确识别出” 番石榴(桃金娘科,番石榴属)“,但自评可信度仅30.4%,说明它对这一结果并不很自信。
图42,错识别为腰果-应为番石榴
图43,错识别为甜瓜-应为番石榴
图44,正确识别番石榴
我们卧室窗前种有两丛薰衣草,它们是多年生矮灌木,长年开着紫蓝色的穗状花,硕长秀丽。不久前女婿把它们更新为三丛小树,目前尚未开花。用“花伴侣“对它拍照,识别为”迷迭香(唇形科,迷迭香属,可信度81.0%)“。因薰衣草和迷迭香都是唇形科植物,茎叶很相似,所以认错了。用”花伴侣”对邻街正在开花的薰衣草拍照,它正确识别出来是薰衣草(唇形科,薰衣草属,可信度97.1%)。
图45,错识别为迷迭香-应为熏衣草
图46,正确识别薰衣草
我们窗前半年前新植的两株月季,已经几番花开花谢。经“花伴侣“拍照识别,一株开粉白花的被识别为”软条七蔷薇(蔷薇科,蔷薇属,可信度21.4%)“;另一株开红花的被识别为”钝叶蔷薇(蔷薇科,蔷薇属,可信度22.3%)“。但蔷薇花开仅一年一次,且多为藤本,与此两株的实际不符,故可认为是”花伴侣“误判了。
图47,错识别为软条七蔷薇,应为月季
图48,错识别为钝叶蔷薇,应为月季
图49,错识别为钝叶蔷薇,应为月季
图50,错识别为野蔷薇,应为月季
“花伴侣“的识别中会有误判,这是可以理解的。我知道,此类软件属于模式识别软件,或称图像识别软件。我在上世纪九十年代即对这种技术感到兴趣,并试图应用到大坝安全监测数据及其图像的识别中,发表过两篇论文(注1,注2)。经过近30年的进展,作为人工智能的一个重要应用领域,模式识别得到了突飞猛进的进步。其方法主要包括统计模式识别、结构模式识别、模糊模式识别、人工神经网络等。其应用领域诸如指纹识别、人脸识别、文字识别、心电图识别、X光胸片识别、植物识别等,均已达到实用化阶段。”花伴侣“是植物识别中的一个大众化软件,由于植物种类繁多,”花伴侣“对每种植物采集的样本数不可能太大,因而它所训练出来的的识别能力肯定会受到一些限制,有时出现误判是难免的。
从“花伴侣“的应用中我体会到,它不失为协助人们认识花木的一个有用工具。但也存在局限性。使用时要注意拍摄的部位、角度、范围、清晰度,尽量拍到最能代表该花木本质特征的图像。拍摄后还要看”花伴侣“自评的可信度,可信度低的结果要存疑,必要时重新拍摄。
写到这里时,从网上看到新民晚报今年6月1日文章 《细思极恐 无人机首次自主杀人 潘多拉魔盒已打开?》。文中提到:由联合国安理会利比亚问题专家小组今年3月发布的长达548页的报告指出,在利比亚内战中,一名“国民军”士兵在试图撤退时,遭到一架“卡古”2型四旋翼无人机的攻击。以往机器人的攻击都是执行位于后方的人发出的指令,而这次的攻击却是机器自己“思考”后的决定。具备自主攻击能力的无人机,本质上也是被人工智能“深度学习”能力训练过后的机器人。其核心能力是图像识别。我联想到:当军事机器人的训练数据集不够庞大和复杂时,它可能因误判而伤及无辜平民。更令人担忧的是,它如果先进到超出人类的控制能力,就可能成为滥杀人群的凶器,这个潘多拉魔盒是绝对不能让它打开的。控制人工智能的无序发展,正是摆在人类面前的一个艰巨的任务。
注: