Мониторинг природных заповедников с помощью соцсетей и глубокого обучения

Исследователи в области экологической биологии из Национального университета Сингапура (NUS) разработали эффективный метод для быстрой идентификации и классификации человеческой активности в природных заповедниках по всему миру, используя социальные сети и методы глубокого обучения.

Несмотря на пользу от посещения заповедников, слишком большое количество посетителей может привести к переполненности и негативно сказаться на усилиях по сохранению природы. Для реализации более эффективных стратегий управления землепользованием и контроля за посещаемостью правительствам необходимо понимать, как используются эти зелёные зоны. Однако традиционные полевые исследования для мониторинга активности на больших территориях заповедников часто затратны и требуют много времени.

Команда под руководством доцента Л. Романа Карраско с факультета биологических наук NUS и его аспиранта Тимоти Бин Луна И разработала методику обработки изображений из социальных сетей, сделанных на охраняемых природных территориях (ООПТ), для косвенного определения видов человеческой активности.

Пропуская эти изображения через модель глубокого обучения для автоматического присвоения тегов, исследователи детектировали активность, запечатлённую на фото. Затем изображения с тегами группировались в отдельные категории активности. Для исследования было проанализировано в общей сложности 87 090 фотографий из 2 813 ООПТ в 207 странах.

Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Наиболее значимым наблюдением стало то, что различные кластеры типов активности в ООПТ соответствовали ожиданиям. Например, на фотографиях из ООПТ Юго-Восточной Азии было много изображений животных и растений, а в европейских ООПТ — исторических замков. Также ООПТ в пределах одной страны демонстрировали схожую активность, даже если их физическая среда отличалась.

Тимоти И отметил: «Хотя подобные исследования уже проводились, наша работа, возможно, является первой, которая пытается изучить человеческую активность в ООПТ в глобальном масштабе. Она демонстрирует полезность социальных сетей и глубокого обучения, позволяя исследователям изучать актуальные экологические проблемы в гораздо большем масштабе».

Профессор Карраско добавил: «Команда надеется, что эту методику смогут применять природоохранные организации для эффективного и экономичного мониторинга моделей землепользования в заповедниках, что позволит предпринимать более целенаправленные меры по защите экосистем на фоне растущего числа посетителей».