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 Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.
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