Алгоритм позволяет исследовательской группе просеивать миллионы щелчков спомощью эхолокации, сделанных морскими млекопитающими в Мексиканском заливе. Ученые разработали алгоритм мониторинга подводной болтовни дельфинов с помощью машинного обучения.
Используя автономные подводные датчики, исследователи, работающие в Мексиканском заливе, потратили два года на запись щелчков дельфинов с помощью эхолокации. Результатом стал набор данных из 52 миллионов щелчков-шумов.
Чтобы отсортировать этот огромный объем информации, ученые использовали «неконтролируемый» алгоритм, который автоматически классифицировал шумы по категориям.
Не будучи «обученным» распознавать уже известные образцы шаблоны щелчков, алгоритм смог искать исходные шаблоны в данных и идентифицировать типы щелчков.
Это позволило ученым определить конкретные шаблоны щелчков среди миллионов щелчков, которые были записаны, и может помочь им идентифицировать виды дельфинов в дикой природе.
«Приятно подумать о том, как алгоритмы машинного обучения, используемые для подсказывания музыки или друзей в социальных сетях для людей, могут быть пересмотрены, чтобы помочь в решении экологических проблем», - сказал доктор Кейтлин Фрейзер (Kaitlin Frasier) из Института океанографии Скриппса, ведущий автор исследования опубликованной в журнале PLOS Computational Biology.
«Инновации в сенсорных технологиях открыли шлюзы с точки зрения данных о мире природы, и сейчас есть много возможностей для творчества в анализе экологических данных», - сказала она.
Мониторинг популяций дельфинов в море является сложной задачей.
Доктор Frasier и ее коллеги считают, что их методы могут использоваться для просеивания большого количества данных и отслеживания популяций дельфинов в непрерывном режиме.
Дельфины - невероятно разнообразная семья млекопитающих, а разные виды используют разные типы щелчков для эхолокации.
Эта работа исследовательской группы на данный момент способна идентифицировать один тип щелчков, связанный с конкретным видом дельфинов - дельфином Рисо - и они намереваются проводить полевые работы, которые свяжут другие типы кликов с другими известными видами.
Они также надеются, что их исследования позволят им следить за последствиями разливов нефти и изменения климата для популяций дельфинов Мексиканского залива.