29.04.2024
Подписывайтесь на Telegram-канал по ссылке

Машинное обучение помогает выявлять хоровое пение рыб

SoundScape Learning

В брачный сезон, с конца весны до поздней осени, на морском побережье Калифорнии рыбы поют песни о любви. Хоровое пение может длиться часами, а кое-какие виды рыб поют настолько громко, что слышно даже с берега. Таким способом общения пользуются лягушки, некоторые насекомые, киты и другие виды животных в периоды нереста, для защиты территории и во время кормления. Большинство звуков низкочастотные, поэтому могут перекрываться шумом кораблей и другими звуками.

Биологи давно изучают поведение рыб с целью сохранения их популяции и здоровья океана. Для этого они определяют сезоны нереста и применяют эти данные для контроля ловли рыбы. Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый метод для выделения хора рыб от других звуков, применив машинное обучения и нейросети. Планируется, что этот метод будет автоматически находить и просеивать сигналы, чтобы определить места нерестилищ и сезоны нереста. Исследование опубликовано в журнале The Journal of the Acoustical Society of America.

Новый автоматизированный метод называется SoundScape Learning (SSL). Рабочий процесс SSL состоит из подготовки данных, шумоподавления, обучение нейронной сети и классификации по новым показаниям. Применение SSL позволит лучше анализировать поведение рыб, места обитания, воздействие человека и изменение климата. Данный способ можно также использовать для изучения поведения лягушек, птиц, летучих мышей и других животных.

Авторы метода говорят о значительной экономии времени. Проводить многолетний анализ акустических данных вручную становиться всё более трудоёмким и дорогостоящим процессом. В ходе исследований учёные обработали 5,3 года аудиозаписей с берегов Калифорнии. Опытный специалист делает эту работу в среднем за месяц. Применив новый метод SSL, на обработку данных ушло всего несколько дней.