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：
- 李珍照，何金平，薛桂玉，李民。大坝实测性态模糊模式识别方法的研究。武汉水利电力大学学报，1998年第2期。
- 李珍照 , 李民，水工建筑物观测数据概率分布的模糊识别方法研究，大坝观测与土工测试，1997年第2期。
