Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые обнаружили «акценты» у львов из разных стран
Исследователи из Великобритании и Танзании разработали метод автоматической классификации львиных вокализаций с помощью машинного обучения. Новый подход позволил не только уточнить структуру рева, выделив в нем ранее неизвестный элемент, но и повысить точность идентификации отдельных особей до 87%. Попутно выяснилось, что хищники из разных регионов Африки «разговаривают» по-разному.
Львиный рев уникален для каждой особи. Хищники используют его для защиты территории и связи с прайдом. Биологи записывают рев для подсчета популяций.
Раньше ученым приходилось вручную прослушивать часы записей, чтобы найти и разметить фрагменты, индивидуальные для каждого животного. Это долгий процесс, результат которого зависит от квалификации эксперта: люди часто ошибаются или по-разному интерпретируют одни и те же звуки. Авторы исследования, опубликованного в журнале Ecology and Evolution, автоматизировали процесс с помощью машинного обучения.
Ранее считалось, что вокализация льва состоит из трех частей: стонов в начале, громкого рыка, который следует за тем, и заключающего ворчания в конце. Теперь исследователи проанализировали звуковые паттерны и доказали, что структура сложнее. В громком рыке они выделили еще один элемент — промежуточный рык (intermediary roar).
Для сортировки звуков ученые применили метод кластеризации K-средних. Алгоритм без помощи человека научился различать эти типы, ориентируясь всего на два параметра: длительность звука и его максимальную частоту. Точность классификации составила 95,4%.
Самая ценная часть записи для биологов — громкий рык. Именно в нем зашифрована личность животного. Главная проблема ручного анализа заключалась в том, что люди часто путали настоящий рев с похожими звуками, а это снижало точность опознания.
Алгоритм справился с этой задачей лучше экспертов. Использование данных, отобранных нейросетью, повысило точность идентификации конкретных львов с 80% (при ручной разметке) до 87%. Программа применяет единые критерии оценки и не устает, что исключает человеческий фактор.
В процессе работы ученые обнаружили любопытные детали экологии львов. Сравнив записи из Танзании с данными из Зимбабве, они заметили различия в частотных характеристиках и длительности звуков. Это указывает на существование географических «акцентов»: популяции из разных частей континента звучат по-разному. Эта особенность может осложнить создание универсальной программы для всей Африки: нейросеть, обученную на «танзанийском диалекте», придется доучивать для работы в Зимбабве.
Почему у львов существуют акценты? Возможно, потому, что львы обучаются рычать из поколения в поколение — молодые особи у взрослых. С каждым следующим поколением происходят небольшие случайные изменения, которые различаются по районам. А может, это связано с рельефом и растительностью, влияющими на распространение звука. Львы неосознанно подстраивают свой рык под местные условия так, чтобы он был слышен как можно дальше.
Кроме того, подтвердилось, что акустический мониторинг сильно зависит от социального контекста. В Танзании микрофоны не зафиксировали ни одного рыка от самок. Оказалось, у местных львиц в период исследования были маленькие детеныши, поэтому матери хранили полное молчание, чтобы не привлекать внимания конкурентов и других хищников.
Новый метод превращает пассивный акустический мониторинг в дешевый и эффективный инструмент охраны природы. Расставить автономные микрофоны в саванне проще, чем проводить экспедиции или обслуживать сеть фотоловушек. Передача обработки данных алгоритмам позволит биологам точнее оценивать численность хищников на огромных и труднодоступных территориях.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Изучая остатки корабля, затонувшего примерно 2600 лет тому назад у побережья современного Израиля, морские археологи обнаружили, что он перевозил необработанные железные слитки, заключенные в защитный шлак. Эта находка опровергает предположения о том, что железо в древности ковали сразу после плавки — видимо, его транспортировали в виде сырья, и только потом оно попадало к кузнецам.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии