Využití pokročilých statistických metod pro zpracování obrazu fluorescenční emise rostlin ovlivněných lokálním biotickým stresem

Ing. Karel MATOUŠ

Doctoral thesis

Utilization of advanced statistical methods for processing of florescence emission of plants affected by local biotic stress

Anotácia:

Zobrazovací chlorofylová fluorometrie rostlin je neinvazivní technika používaná v rostlinné fyziologii, molekulární biologii, biotechnologii a v přesném zemědělství. V sekvencích obrazů zachycuje dynamiku fluorescenční emise chlorofylu, která odráží fotosyntetickou aktivitu rostlin a její změny v čase a prostoru. Cílem této disertační práce je přispět k rozvoji a uplatnění kinetické zobrazovací fluorometrie rostlin zavedením a užitím pokročilých statistických metod analýzy dat. Metody statistického příznakového rozpoznávání umožňují zjistit, ve kterých obrazech z fluorescenční sekvence je obsažena nejbohatší informace o sledovaném biotickém stresu, a tak nalézt malé množiny fluorescenčních obrazů vhodných pro další analýzu. Omezoval jsem se na ty statistické metody výběru obrazů, resp. příznaků, které jsou velmi potentní při zachování realistické výpočetní náročnosti.

Abstract:

Chlorophyll fluorescence imaging is noninvasive technique often used in plant physiology, molecular biology and precision farming. Captured sequences of images record the dynamic of chlorophyll fluorescence emission which contain the information about spatial and time changes of photosynthetic activity of plant. The goal of this Ph.D. thesis is to contribute to the development of chlorophyll fluorescence imaging by application of advanced statistical techniques. Methods of statistical pattern recognition allow to identify images in the captured sequence that are reach for information about observed biotic stress and to find small subsets of fluorescence images suitable for following analysis. I utilized only methods for identification of small sets of images providing high performance with realistic time consumptions.

Kľúčové slová

chlorofylová fluorescenční emise, fluorometrie, infekce rostlin, biotický stress, fluorescenční parametry, příznakové rozpoznávání, redukce dimenzionality, selekce příznaků, klasifikace

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 7. 2008

Zverejniť od: 9. 7. 2008

Identifikátor: 12655

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 9. 2008
• Vedúci: doc. RNDr. Ladislav Nedbal, CSc.

University of South Bohemia in České Budějovice

Institute of Physical Biology

Doctoral programme / odbor:
Physics / Biophysics