Новый алгоритм спектрального анализа помогает идентифицировать диалекты между группами китов

Исследователи из Норвегии и Германии разработали компьютерный алгоритм для анализа звуковых записей, который количественно оценивает, как различные шумы меняются со временем. Это позволяет по-новому изучать звуки, издаваемые китами. Работа опубликована в журнале Physical Review E.

Традиционные исследования коммуникации китов обычно сосредоточены на попытках изолировать звуки отдельных особей, чтобы лучше понять свисты, крики, жужжание и щелчки. Однако такой подход заставляет исследователей искать звуки, которые кажутся значимыми для человеческого уха.

Чтобы преодолеть эту предвзятость, команда разработала алгоритм под названием «мешок вызовов» (bag-of-calls). Он основан на статистическом подходе, который количественно оценивает, как множественные звуки от одной группы меняются за период времени. Это позволяет уловить форму «групповой речи» — особый диалект стаи, а не отдельных её членов.

Исследователи сравнивают этот подход с распознаванием различий в человеческих акцентах (например, британском и американском) — это один язык, но он звучит по-разному.

Для тестирования алгоритма были записаны крики шести разных стай длинноплавниковых гринд. Анализ показал, что различия между звуками в одной группе китов были значимо отличны от звуков в другой группе, что позволило чётко различать стаи между собой.

Таким образом, в будущем, опустив микрофон в океан и используя только этот алгоритм на компьютере, исследователи смогут идентифицировать, какая именно стая издаёт записанные звуки.