Primena modela veštačkih neuronskih mreža za utvrđivanje razlika između populacija Avena fatua i Avena sterilis na osnovu karakteristika semena

Abstract

Avena sp. je prisutna u poljima žitarica. Dve najčešće prisutne vrste su A. fatua and A. sterilis. Veoma su slične i praktično ih je teško razlikovati. Korišćenjem metode “Model veštačkih neuronskih mreža” (MVNM) se mogu izdvojiti uzorci i na pouzdan način razdvojiti navedene vrste. Razdvajanje je obavljeno na osnovu osobina semena Avena sp. prikupljenih sa 122 lokaliteta širom Balkana i severoistočne, zapadne i centralne Evrope (oko 22000 semena). Analizirane osobine semena: masa, veličina, boja, dlakavost i pozicija osja su stavljene u odnos sa geografskom lokacijom uzorkovanja. Nakon analize dobijena je pouzdanost razdvajanja Avena sterilis vs Avena fatua R2>0.99 i RASE<0.000001 (uz nivo greške 0). Prednost ovog modela je što analizira relacije morfoloških osobina koje se ne mogu lako definisati standardnim statističkim metodama. Kao primer se može navesti boja semena koja se može upoređivati vezano za geografski lokalitet i druge osobine semena. Poređenjem navedenih vrsta, preko posmatranih parametara, je konstatovano: 1) pozicija osja kod A. fatua pretežno se nalazi na gornjoj polovini leme a kod A. sterilis na donjoj polovini; 2) A. sterilis ima nešto duže seme i dlačice; 3) masa i dlakavost semena su slični kod obe vrste i 4) semena A.fatua su uglavnom braon, svetlo braon i crne boje a kod A. sterilis crne, braon i žučkaste. Analiza je pokazala da razdvajanje A. fatua vs A. sterillis na osnovu pojedinačnih osobina, a zbog prisustva zajedničkih osobina i stepena variranja, predstavlja veliki izazov. Zbog toga ovaj pristup (MVNM) predstavlja potencijal za proučavanje morfoloških, ekoloških i fizioloških osobina blisko srodnih vrsta.