Ключ для определения

Ключ для определения в биологии — это описанный или реализованный в CAE-системе алгоритм, служащий для помощи в идентификации биологических сущностей, таких как растения, животные, фоссилии, микроорганизмы, зёрна пыльцы. Такие ключи, кроме того, нашли широкое применение в различных областях науки и техники для идентификации разного вида сущностей, например заболеваний, почв, минералов, археологических и антропологических артефактов.

Обычно ключ для определения представляет собой форму ключевого пути, то есть предлагает выполнить фиксированное число идентификационных шагов, каждый из которых предполагает выбор одной из нескольких альтернатив. Сделанный на текущем шаге выбор определяет следующий шаг в последовательности определения. Если в каждом шаге ключа делается выбор из двух вариантов, ключ называют дихотомическим, если больше — политомическим. Современные интерактивные ключи позволяют гибко выбирать необходимые шаги идентификации и их порядок следования.

В каждом шаге идентификации оператор должен ответить на вопрос об одной или нескольких характеристиках исследуемого объекта. Например, в шаге ключа ботаники может содержаться вопрос об окраске цветков растения или о типе расположения листьев на стебле. Ключ для определения насекомого может содержать в себе шаг с вопросом о количестве щетинок на задней ноге исследуемого насекомого.

Принципы разработки качественного ключа

Ошибки определения могут иметь серьёзные последствия как в фундаментальных, так и в прикладных дисциплинах, таких как экология, медицинская диагностика, контроль за вредителями, судебных экспертизах и т. д. Поэтому ключи для определения должны создаваться очень аккуратно, так, чтобы свести вероятность ошибки к минимуму.

Всегда, когда это возможно, характеристика, используемая в шаге идентификации, должна быть диагностической, то есть быть применима для всех сущностей в отсекаемой группе и быть уникальной для этой группы. Также характеристика должна быть дифференцирующей, то есть позволять однозначно ограничить группу сущностей, отсекаемую от всего числа сущностей. Однако характеристики, не являющиеся ни диагностическими, ни дифференцирующими, всё же могут использоваться для уточнения (например, характеристики, общие для всех сущностей в группе, но не уникальные).

Всегда, когда это возможно, в шаге идентификации должны использоваться избыточные характеристики. Например, если группа делится на две подгруппы, одна из которых характеризуется шестью чёрными точками, а вторая четырьмя коричневыми полосками, должен использоваться запрос всех трех характеристик (количество, цвет, форма отметин), даже в том случае, если теоретически даже одной характеристики вполне хватает. Эта избыточность повышает надёжность идентификации, страхуя от ошибок оператора и позволяя продолжать определение, даже если какие-то из характеристик невозможно по какой-то причине оценить. В таком случае характеристики должны быть упорядочены в соответствии с их влиянием на надёжность определения и лёгкостью их оценки. Дополнительное увеличение точности определения может быть достигнуто применением сетки ключей.

Термины, используемые при построении ключа, должны соответствовать области знаний, для которой создается ключ, и не должны допускать двоякой интерпретации. Использование различных вариантов обозначения одного и того же для «литературности слога» недопустимо. Утверждения более предпочтительны, чем отрицания. Альтернативные варианты должны иметь одинаковую широту охвата характеристик. К примеру, варианты: «красные цветки размером 10-40 мм» и «жёлтые цветки» включают в себя разное количество характеристик. Такого следует избегать.

Характеристики, определяющие географическое распространение, следует применять с большой осторожностью. Виды, которые до сих пор не встречались в регионе, вполне могут всё же находиться в нём, либо быть по какой-то причине завезены. Также нельзя исключать изменения ареала в связи с изменениями условий (например, при глобальном потеплении).

Редкость не является значимой характеристикой. Идентификация должна быть корректной даже для очень редких видов.

Общие проблемы использования ключей

При использовании ключей для определения можно столкнуться со множеством практических проблем, например:

• Различие форм: Ключ может позволять определять только некоторые из форм одного вида, например, только мужские особи (или, реже, только женские). Ключ для определения вида личинок может быть ограничен только одной из возрастных стадий. (Это не касается, однако, ключей, разработанных для судебной энтомологии.)
• Неполнота охвата: Виды и группы, определение которых по каким-либо причинам сильно затруднено, либо которые просто слабо изучены, могут отсутствовать в ключе или быть упомянуты лишь парой слов.
• Условия наблюдения: Только очень немногие из ключей содержат информацию об требуемых условиях наблюдения (освещение, увеличение, угол зрения и др.), что может привести к проблеме. Например, требуется указать наличие тонких щетинок или волосков. Но, насколько тонкими должны быть щетинки, чтобы сказать, что они в наличии?
• Язык: Большинство идентификационных ключей существуют только на одном языке. Перевод ключа может быть некорректным или неполным. Многие ключи содержат термины, не имеющие точных аналогов в других языках.
• Устаревание: В старых ключах может отсутствовать информация о недавно описанных видах. Также подобные ключи могут содержать устаревшие и уже не используемые наименования видов.

Проверка правильности определения

Определение, выполненное с помощью ключа, должно восприниматься только как предположение. Уверенность в правильности определения вида возможна только после сличения образца с описанием из авторитетного источника, например, полного и подробного описания вида, предпочтительно в монографии. Большинство ключей содержат краткое описание, позволяющее в какой-то мере подтвердить правильность идентификации, но недостаточное для принятия окончательного решения.

Подтверждение правильности идентификации с использованием монографий зачастую затруднено, так как монографии могут быть дороги, выпущены крайне малым тиражом, вследствие чего труднодоступны, либо просто сложны для понимания. Наконец, они могут быть выпущены на иностранном языке. Бывает, что монография выпущена десятки лет назад и наименования видов, используемые в ключе, не совпадают с приведёнными в монографии.

Альтернативой сравнению с описанием из монографии является идентификация вида в музеях естествознания или других подобных хранилищах. В последнее время получили широкое распространение заверенные авторитетными источниками фотографии, доступные через Интернет. Подтверждением истинности фотографии является номер паспорта образца, имя учёного, заверившего фотографию, и наименование государственного учреждения, где хранится образец, изображённый на фотографии (это может быть особенно интересно тем, кто хочет самостоятельно повторить идентификацию образца).

Программные реализации

• [www.lucidcentral.org/ Lucid — программное обеспечение для интерактивной идентификации и диагностики]  (англ.)
• [www.eti.uva.nl/products/linnaeus.php Linnaeus II — программное обеспечение для интерактивной идентификации и управления базой описаний]  (англ.)
• [lis-upmc.snv.jussieu.fr/lis/?q=en/resources/software/xper2 Xper2 — программное обеспечение для интерактивной идентификации и управления базой описаний]  (англ.)
• [www.identificationkey.fr Веб-сервис ключей для определения]  (англ.)
• [www.herbarium2.lsu.edu/grass2/ Онлайн система визуальной идентификации трав Луизианы]  (англ.)
• [www.discoverlife.org/ Discover Life — онлайн система интерактивной идентификации вида]

См. также

Биологическая систематика

Ссылки

• Dallwitz, M.J., Paine, T.A., Zurcher E.J. [delta-intkey.com/www/interactivekeys.htm Principles of interactive keys] (англ.) (27 февраля 2012). Проверено 30 ноября 2012. [www.webcitation.org/6E3JPll4c Архивировано из первоисточника 30 января 2013].
• Dallwitz, M.J. [delta-intkey.com/www/idprogs.htm Programs for Interactive Identification and Information Retrieval] (англ.) (1 сентября 2011). Проверено 30 ноября 2012. [www.webcitation.org/6E3JQKUp5 Архивировано из первоисточника 30 января 2013].

Отрывок, характеризующий Ключ для определения

Соня, Наташа, Петя, Анна Михайловна, Вера, старый граф, обнимали его; и люди и горничные, наполнив комнаты, приговаривали и ахали.
Петя повис на его ногах. – А меня то! – кричал он. Наташа, после того, как она, пригнув его к себе, расцеловала всё его лицо, отскочила от него и держась за полу его венгерки, прыгала как коза всё на одном месте и пронзительно визжала.
Со всех сторон были блестящие слезами радости, любящие глаза, со всех сторон были губы, искавшие поцелуя.
Соня красная, как кумач, тоже держалась за его руку и вся сияла в блаженном взгляде, устремленном в его глаза, которых она ждала. Соне минуло уже 16 лет, и она была очень красива, особенно в эту минуту счастливого, восторженного оживления. Она смотрела на него, не спуская глаз, улыбаясь и задерживая дыхание. Он благодарно взглянул на нее; но всё еще ждал и искал кого то. Старая графиня еще не выходила. И вот послышались шаги в дверях. Шаги такие быстрые, что это не могли быть шаги его матери.
Но это была она в новом, незнакомом еще ему, сшитом без него платье. Все оставили его, и он побежал к ней. Когда они сошлись, она упала на его грудь рыдая. Она не могла поднять лица и только прижимала его к холодным снуркам его венгерки. Денисов, никем не замеченный, войдя в комнату, стоял тут же и, глядя на них, тер себе глаза.
– Василий Денисов, друг вашего сына, – сказал он, рекомендуясь графу, вопросительно смотревшему на него.
– Милости прошу. Знаю, знаю, – сказал граф, целуя и обнимая Денисова. – Николушка писал… Наташа, Вера, вот он Денисов.
Те же счастливые, восторженные лица обратились на мохнатую фигуру Денисова и окружили его.
– Голубчик, Денисов! – визгнула Наташа, не помнившая себя от восторга, подскочила к нему, обняла и поцеловала его. Все смутились поступком Наташи. Денисов тоже покраснел, но улыбнулся и взяв руку Наташи, поцеловал ее.
Денисова отвели в приготовленную для него комнату, а Ростовы все собрались в диванную около Николушки.
Старая графиня, не выпуская его руки, которую она всякую минуту целовала, сидела с ним рядом; остальные, столпившись вокруг них, ловили каждое его движенье, слово, взгляд, и не спускали с него восторженно влюбленных глаз. Брат и сестры спорили и перехватывали места друг у друга поближе к нему, и дрались за то, кому принести ему чай, платок, трубку.
Ростов был очень счастлив любовью, которую ему выказывали; но первая минута его встречи была так блаженна, что теперешнего его счастия ему казалось мало, и он всё ждал чего то еще, и еще, и еще.
На другое утро приезжие спали с дороги до 10 го часа.
В предшествующей комнате валялись сабли, сумки, ташки, раскрытые чемоданы, грязные сапоги. Вычищенные две пары со шпорами были только что поставлены у стенки. Слуги приносили умывальники, горячую воду для бритья и вычищенные платья. Пахло табаком и мужчинами.
– Гей, Г'ишка, т'убку! – крикнул хриплый голос Васьки Денисова. – Ростов, вставай!
Ростов, протирая слипавшиеся глаза, поднял спутанную голову с жаркой подушки.
– А что поздно? – Поздно, 10 й час, – отвечал Наташин голос, и в соседней комнате послышалось шуршанье крахмаленных платьев, шопот и смех девичьих голосов, и в чуть растворенную дверь мелькнуло что то голубое, ленты, черные волоса и веселые лица. Это была Наташа с Соней и Петей, которые пришли наведаться, не встал ли.
– Николенька, вставай! – опять послышался голос Наташи у двери.
– Сейчас!
В это время Петя, в первой комнате, увидав и схватив сабли, и испытывая тот восторг, который испытывают мальчики, при виде воинственного старшего брата, и забыв, что сестрам неприлично видеть раздетых мужчин, отворил дверь.
– Это твоя сабля? – кричал он. Девочки отскочили. Денисов с испуганными глазами спрятал свои мохнатые ноги в одеяло, оглядываясь за помощью на товарища. Дверь пропустила Петю и опять затворилась. За дверью послышался смех.
– Николенька, выходи в халате, – проговорил голос Наташи.
– Это твоя сабля? – спросил Петя, – или это ваша? – с подобострастным уважением обратился он к усатому, черному Денисову.
Ростов поспешно обулся, надел халат и вышел. Наташа надела один сапог с шпорой и влезала в другой. Соня кружилась и только что хотела раздуть платье и присесть, когда он вышел. Обе были в одинаковых, новеньких, голубых платьях – свежие, румяные, веселые. Соня убежала, а Наташа, взяв брата под руку, повела его в диванную, и у них начался разговор. Они не успевали спрашивать друг друга и отвечать на вопросы о тысячах мелочей, которые могли интересовать только их одних. Наташа смеялась при всяком слове, которое он говорил и которое она говорила, не потому, чтобы было смешно то, что они говорили, но потому, что ей было весело и она не в силах была удерживать своей радости, выражавшейся смехом.
– Ах, как хорошо, отлично! – приговаривала она ко всему. Ростов почувствовал, как под влиянием жарких лучей любви, в первый раз через полтора года, на душе его и на лице распускалась та детская улыбка, которою он ни разу не улыбался с тех пор, как выехал из дома.
– Нет, послушай, – сказала она, – ты теперь совсем мужчина? Я ужасно рада, что ты мой брат. – Она тронула его усы. – Мне хочется знать, какие вы мужчины? Такие ли, как мы? Нет?
– Отчего Соня убежала? – спрашивал Ростов.
– Да. Это еще целая история! Как ты будешь говорить с Соней? Ты или вы?
– Как случится, – сказал Ростов.
– Говори ей вы, пожалуйста, я тебе после скажу.
– Да что же?
– Ну я теперь скажу. Ты знаешь, что Соня мой друг, такой друг, что я руку сожгу для нее. Вот посмотри. – Она засучила свой кисейный рукав и показала на своей длинной, худой и нежной ручке под плечом, гораздо выше локтя (в том месте, которое закрыто бывает и бальными платьями) красную метину.
– Это я сожгла, чтобы доказать ей любовь. Просто линейку разожгла на огне, да и прижала.
Сидя в своей прежней классной комнате, на диване с подушечками на ручках, и глядя в эти отчаянно оживленные глаза Наташи, Ростов опять вошел в тот свой семейный, детский мир, который не имел ни для кого никакого смысла, кроме как для него, но который доставлял ему одни из лучших наслаждений в жизни; и сожжение руки линейкой, для показания любви, показалось ему не бесполезно: он понимал и не удивлялся этому.
– Так что же? только? – спросил он.
– Ну так дружны, так дружны! Это что, глупости – линейкой; но мы навсегда друзья. Она кого полюбит, так навсегда; а я этого не понимаю, я забуду сейчас.
– Ну так что же?
– Да, так она любит меня и тебя. – Наташа вдруг покраснела, – ну ты помнишь, перед отъездом… Так она говорит, что ты это всё забудь… Она сказала: я буду любить его всегда, а он пускай будет свободен. Ведь правда, что это отлично, благородно! – Да, да? очень благородно? да? – спрашивала Наташа так серьезно и взволнованно, что видно было, что то, что она говорила теперь, она прежде говорила со слезами.
Ростов задумался.
– Я ни в чем не беру назад своего слова, – сказал он. – И потом, Соня такая прелесть, что какой же дурак станет отказываться от своего счастия?
– Нет, нет, – закричала Наташа. – Мы про это уже с нею говорили. Мы знали, что ты это скажешь. Но это нельзя, потому что, понимаешь, ежели ты так говоришь – считаешь себя связанным словом, то выходит, что она как будто нарочно это сказала. Выходит, что ты всё таки насильно на ней женишься, и выходит совсем не то.
Ростов видел, что всё это было хорошо придумано ими. Соня и вчера поразила его своей красотой. Нынче, увидав ее мельком, она ему показалась еще лучше. Она была прелестная 16 тилетняя девочка, очевидно страстно его любящая (в этом он не сомневался ни на минуту). Отчего же ему было не любить ее теперь, и не жениться даже, думал Ростов, но теперь столько еще других радостей и занятий! «Да, они это прекрасно придумали», подумал он, «надо оставаться свободным».
– Ну и прекрасно, – сказал он, – после поговорим. Ах как я тебе рад! – прибавил он.
– Ну, а что же ты, Борису не изменила? – спросил брат.
– Вот глупости! – смеясь крикнула Наташа. – Ни об нем и ни о ком я не думаю и знать не хочу.
– Вот как! Так ты что же?
– Я? – переспросила Наташа, и счастливая улыбка осветила ее лицо. – Ты видел Duport'a?
– Нет.
– Знаменитого Дюпора, танцовщика не видал? Ну так ты не поймешь. Я вот что такое. – Наташа взяла, округлив руки, свою юбку, как танцуют, отбежала несколько шагов, перевернулась, сделала антраша, побила ножкой об ножку и, став на самые кончики носков, прошла несколько шагов.
– Ведь стою? ведь вот, – говорила она; но не удержалась на цыпочках. – Так вот я что такое! Никогда ни за кого не пойду замуж, а пойду в танцовщицы. Только никому не говори.
Ростов так громко и весело захохотал, что Денисову из своей комнаты стало завидно, и Наташа не могла удержаться, засмеялась с ним вместе. – Нет, ведь хорошо? – всё говорила она.
– Хорошо, за Бориса уже не хочешь выходить замуж?