Автоматическая расшифровка птичьих песен
Учёные из Лондонского университета королевы Марии разработали эффективный метод идентификации птичьих звуков в больших аудиоколлекциях, который может быть полезен как экспертам, так и любителям-орнитологам.
Анализ использовал записи отдельных птиц и утреннего хора для выявления характеристик птичьих звуков. Он опирался на большие наборы аудиозаписей, предоставленные Британским архивом звукозаписей и онлайн-источниками, такими как голландский архив Xeno Canto.
В статье, опубликованной в журнале PeerJ, авторы описывают подход, сочетающий feature-learning (автоматический анализ) и классификационный алгоритм, для создания системы, способной различить, какие птицы присутствуют в большом наборе данных.
Ведущий автор, доктор Дэн Стоуэлл, отметил: «Автоматическая классификация птичьих звуков полезна, когда нужно понять, сколько и каких птиц может быть в одной локации».
Доктор Стоуэлл недавно получил престижный пятилетний грант от Инженерного и физического научно-исследовательского совета (EPSRC) для разработки компьютерных методов обнаружения множества птичьих звуков в больших наборах аудиозаписей.
«Птичья песня имеет много общего с человеческим языком, хотя и развивалась отдельно. Например, многие певчие птицы проходят через схожие стадии вокального обучения, как и мы, по мере взросления, что делает их интересными для изучения. На их примере мы можем больше понять об эволюции человеческого языка и социальной организации в группах животных», — сказал доктор Стоуэлл.
Он добавил: «Преимущество полностью автоматического анализа в том, что мы можем создать очень большую базу доказательств для решения этих важных вопросов».
Созданная авторами система классификации показала хорошие результаты в публичном конкурсе, использовавшем набор из тысяч записей с более чем 500 видами птиц из Бразилии. Система была признана лучшим классификатором, работающим только с аудио, и заняла второе место в общем зачёте среди заявок от 10 исследовательских групп.
Исследователи надеются углубиться в детали в своём следующем проекте.
Доктор Стоуэлл говорит: «Я работаю над методами, которые могут расшифровать все птичьи звуки в аудиосцене: не только кто говорит, но и когда, в ответ на кого, и какие отношения отражаются в звуке, например, кто доминирует в разговоре».