Новое ПО позволяет идентифицировать диких волков по вою

Дикие волки играют ключевую экологическую роль, и для их изучения необходимы точные методы отслеживания. Визуальное наблюдение затруднено из-за огромных территорий, которые они покрывают. Использование звука для идентификации сделало бы мониторинг популяций гораздо надежнее. Команда под руководством аспирантки Холли Рут-Гаттеридж из Университета Ноттингем Трент разработала программное обеспечение для идентификации отдельных диких волков по их вою. Исследование опубликовано в журнале Bioacoustics.

Волки воют для защиты территории, связи с членами стаи и социального взаимодействия. Они воют как поодиночке, так и хором, с наложением воя разных особей. Вой дикого волка, слышимый на расстоянии не менее десяти километров, содержит информацию о его индивидуальности. Такой акустический метод отслеживания был бы более экономичным, чем, например, использование GPS-трекеров.

Предыдущая попытка идентификации диких волков по аудиозаписям показала точность лишь 75.7%. В том исследовании анализировалась только высота тона (частота) воя, но не его амплитуда. Команда Рут-Гаттеридж считает, что именно это привело к низкой точности. Недавние исследования калифорнийских морских выдр, австралийских морских львов и больших панд показали, что учет амплитуды в звуковом анализе повышает точность идентификации.

Для решения проблемы команда разработала специальное ПО, алгоритмы которого учитывают как частоту, так и амплитуду. В более раннем исследовании с его помощью удалось с точностью 100% идентифицировать шесть содержащихся в неволе восточных серых волков (Canis lupus lycaon). Однако это не учитывало проблемы, возникающие при изучении диких особей: затухание звука на больших расстояниях и помехи от окружающего шума (ветер, дождь).

В новом исследовании команда проанализировала записи воя диких восточных серых волков из Британской библиотеки, сделанные с неизвестного расстояния. Было изучено:

• 67 высококачественных записей одиночного воя от 10 особей.
• 112 низкокачественных записей (одиночный и хоровой вой) от 109 волков, включавших шум ветра и воды.

Результаты:

• Точность идентификации по одиночному волю составила 100%.
• Точность анализа перекрывающегося хорового воя (когда второй волк начинает выть до окончания воя первого) достигла 97.4%.

Ученые предлагают провести дальнейшие исследования волков в естественной среде, чтобы изучить, как расстояние и погодные условия влияют на возможность их акустической идентификации.