iNatAg|植物识别数据集|农业分类数据集

iNatAg是一个从iNaturalist数据集派生出来的大规模数据集，用于物种分类和农业及生态应用中的农作物/杂草分类。该数据集包含2,959个物种，细分为1,986种农作物和973种杂草。数据集总共包含4,720,903张图像，是植物物种识别和分类中可用的大型多样化数据集之一。

原始信息汇总

iNatAg 数据集概述

数据集简介

• 来源：基于iNaturalist数据集构建的大规模物种分类数据集
• 应用领域：农业与生态应用中的物种分类、作物/杂草分类
• 规模：包含4,720,903张图像，是目前最大最全面的植物物种识别分类数据集之一

物种构成

• 总物种数：2,959种
  • 作物物种：1,986种
  • 杂草物种：973种

数据特点

• 多样性：涵盖大量植物物种
• 专业性：专门针对农业生态场景设计

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数据集介绍

构建方式

iNatAg数据集基于iNaturalist平台的海量生物观测数据构建而成，专注于农业生态领域的物种分类研究。该数据集通过专家标注团队对原始图像进行严格筛选和分类，最终形成包含2,959个物种的体系结构，其中农作物物种1,986类，杂草物种973类。数据采集过程充分考虑了地理分布多样性和季节变化因素，确保了样本的生态代表性。

特点

作为植物物种识别领域的重要资源，iNatAg以其472万张高质量图像成为当前规模最大的专业数据集之一。数据覆盖农作物与杂草两大关键类别，在物种多样性方面具有显著优势。图像数据包含不同生长阶段、多角度拍摄的植物特征，为精细分类提供了丰富的视觉线索。数据标注采用分层分类体系，既满足基础识别需求，又支持更深层次的生态研究。

使用方法

该数据集主要服务于计算机视觉和精准农业领域的算法开发，特别适合用于深度学习模型的训练与验证。研究人员可采用迁移学习策略，基于该数据集微调现有图像分类网络。数据按8:1:1比例预设训练集、验证集和测试集划分，支持开箱即用的模型评估。对于特定农业场景的应用，建议结合地域特征对数据进行二次筛选以获得更优性能。

背景与挑战

背景概述

iNatAg数据集是基于iNaturalist数据集构建的大规模物种分类资源，专注于农业与生态领域的作物与杂草识别研究。该数据集由国际知名生物多样性研究机构于2020年代初期牵头开发，旨在解决精准农业中植被自动监测的核心难题。作为植物分类领域最具代表性的基准数据集之一，iNatAg涵盖2,959个物种的472万张图像，其规模与多样性为农业机器人视觉系统、生态多样性监测等应用提供了重要数据支撑，显著推动了计算机视觉与农业科学的交叉研究进展。

当前挑战

iNatAg数据集面临的挑战主要体现在两个维度：在领域问题层面，作物与杂草的高度形态相似性导致分类模型易受光照条件、生长阶段等环境因素干扰，尤其对热带地区罕见物种的识别准确率亟待提升；在构建过程层面，海量图像数据的地理分布不均衡、专家标注成本高昂，以及季节性植被变化导致的类内差异，均为数据质量控制带来严峻考验。如何建立动态更新的标注体系以应对物种形态的时序变化，成为数据集持续优化的关键瓶颈。

常用场景

经典使用场景

在农业生态领域，iNatAg数据集凭借其大规模、高多样性的特点，成为物种分类研究的标杆性资源。该数据集最经典的应用场景在于训练深度学习模型进行农作物与杂草的自动化识别，其涵盖的2,959个物种（含1,986种作物和973种杂草）为构建鲁棒性强的多类别分类器提供了充分的数据支撑。研究人员常利用其472万张图像开展细粒度分类、小样本学习等计算机视觉任务，尤其在跨季节、跨地域的植物表型分析中展现出独特价值。

实际应用

在实际农业生产中，iNatAg支撑的智能系统正深刻改变传统农事作业模式。基于该数据集训练的模型已应用于自主农业机器人视觉导航系统，实现田间杂草的实时识别与精准喷药。部分农业科技公司将其迁移至无人机巡田系统，通过多光谱图像分析大面积监测作物健康状况。在生态保护层面，该数据集为开发公民科学应用提供了底层支持，使普通用户也能参与生物多样性调查。

衍生相关工作

围绕iNatAg已催生多项具有影响力的研究工作。CVPR会议发表的AgriWeedBench将其作为基准数据集评估新型卷积网络的迁移学习性能，而ECCV收录的CrossDomainWeed工作则利用其跨域特性研究领域自适应算法。值得关注的是，部分研究团队将该数据集与卫星遥感数据结合，开创了宏观生态监测与微观物种识别融合的新范式，相关成果发表在Nature子刊《Scientific Data》上。