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Nutzen Sie Neuronale Netzwerke, Um Menschen Bei Der Partnersuche Zu Helfen!

vor 5 Jahren
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Dao Wei
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Ein Team einheimischer Wissenschaftler nutzt künstliche Intelligenz, um bei Paarungs- und Brutproblemen des Pandas einzugreifen. Ausgehend von den stimmlichen Merkmalen von Großen Pandas werden die stimmlichen Merkmale von Großen Pandas zu Beginn der Paarungszeit analysiert. Mithilfe des Algorithmusmodells kann die Erfolgsrate der Paarung bei Großen Pandas automatisch vorhergesagt werden, was die Forschung der Zoologen unterstützt.

Laut den neuesten Statistiken gab es im November 2019 weltweit 600 in Gefangenschaft lebende Große Pandas und nur 1.864 Große Pandas in freier Wildbahn.

Große Pandas waren einst aufgrund ihrer geringen Fruchtbarkeit und Überlebensrate vom Aussterben bedroht. Durch Schutz und Behandlung in den letzten Jahren wurde die Art von der Liste der gefährdeten Arten auf die Liste der gefährdeten Arten verschoben.

In der Wildnis werden weibliche Große Pandas einmal jährlich läufig, nachdem sie im Alter von vier Jahren das Erwachsenenalter erreicht haben. Jede Läufigkeit dauert nur kurze 2–3 Tage. Da künstlich gezüchtete Große Pandas jedoch lange Zeit außerhalb der freien Natur gehalten werden, ist ihre natürliche Brunstrate gering, ganz zu schweigen davon, dass sie innerhalb weniger Tage einen geeigneten männlichen Panda zur Paarung finden.

Zoos und Zuchtzentren hoffen, die Fruchtbarkeit und Reproduktionsrate der Großen Pandas durch bessere künstliche Zuchtmethoden zu steigern.

Weibliche Große Pandas haben nur zwei bis drei Tage im Jahr die Energie, sich zu verabreden

Kürzlich veröffentlichten Forscher der Sichuan-Universität, des Sichuan Key Laboratory of Endangered Wildlife Conservation Biology und der Sichuan Academy of Giant Panda Sciences ein Papier mit dem Titel „Automatische Vorhersage des Paarungserfolgs bei Großen Pandas auf der Grundlage von Audiodaten“, das neue Ideen zur Lösung dieses Problems lieferte.

Bestimmung des Brunststatus von Großen Pandas durch Geräusche

Frühere Daten zeigen, dass Große Pandas während der Brutzeit ein besonderes Stimmverhalten aufweisen und diese Laute einige wichtige Informationen enthalten. Beispielsweise sind der Östrusstatus des Individuums, der Grad der Zuneigung gegenüber einem Mitglied des anderen Geschlechts usw. Informationen, die über Erfolg oder Misserfolg der Paarung und Fortpflanzung entscheiden.

Es gibt große Unterschiede zwischen den Anrufen erfolgreicher und fehlgeschlagener Spiele.

In dieser Studie wurde erstmals eine KI-Methode auf Grundlage der Laute des Großen Pandas erprobt. Dabei wurde ein Modell zur automatischen Vorhersage der Paarungserfolgsrate des Großen Pandas verwendet.

In der Studie wurden Technologie zur Sprach- und Emotionserkennung (SER) sowie ein tiefes neuronales Netzwerk eingesetzt, um die einzigartigen Stimmmerkmale von Pandas zu erlernen, die Arten der Lautäußerungen zu definieren und zu beurteilen und anschließend vorherige Daten zu kombinieren, um automatisch die Chancen einer erfolgreichen Paarung zwischen zwei Pandas vorherzusagen.

Das Modell heißt CGANet und enthält Faltungsmodule, GRU-Module und Aufmerksamkeitsmodule.

Die konkrete Methode besteht darin, aus einer Audiosequenz der Paarung von Großen Pandas, die während des Brutvorgangs aufgezeichnet wurde, zunächst kleine Segmente der Laute der Großen Pandas herauszuschneiden und dann deren Größe und Länge zu normalisieren.

Als Nächstes werden die aus dem Audioclip extrahierten akustischen Merkmale in ein tiefes neuronales Netzwerk eingegeben und das trainierte Modell sagt voraus, ob die Übereinstimmung erfolgreich war oder fehlgeschlagen ist.

Durch den Vergleich der Ergebnisse können wir die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Paarung zwischen zwei Pandas bestimmen.

Mit Algorithmen die Fruchtbarkeit von Pandas verbessern

Nachdem die Vorhersageergebnisse des Algorithmusmodells vorliegen, können die Halter der Großen Pandas entsprechende Folgemaßnahmen ergreifen, um die allgemeine Fruchtbarkeitsrate zu verbessern, was der intelligenten Zucht der Großen Pandas eine leistungsstarke Datendimension verleiht.

Die Vorhersagen des Modells hinsichtlich erfolgreicher Übereinstimmungen (blau) und fehlgeschlagener Übereinstimmungen (rot) stimmen mit der tatsächlichen Situation überein.

Die Forscher evaluierten diese Methode anhand von Datensätzen der vergangenen neun Jahre und kamen zu Ergebnissen, die den tatsächlichen Gegebenheiten entsprachen. Gleichzeitig wurde gezeigt, dass die audiobasierte Methode zur automatischen Vorhersage des Paarungserfolgs großes Potenzial für die Unterstützung der Fortpflanzung des Großen Pandas bietet.

Im Zuge der weiteren Forschung wird der Inhalt der Panda-Sounddaten weiter ausgebaut, um die praktische Wirksamkeit dieser Methode weiter zu bestätigen.

Darüber hinaus plant das Forschungsteam, die Dimensionen der Methode zu erweitern, einschließlich der Untersuchung feinkörnigerer Dateninformationen in Ton und Bild.

Große Pandas: Chinas Popularität steigt

Bereits 1957 überreichte China der Regierung und dem Volk der ehemaligen Sowjetunion die Großen Pandas „Ping Ping“ und „Zhi Zhi“ als „Staatsgeschenk“ und schuf damit einen Präzedenzfall für die Große-Panda-Diplomatie.

Im Jahr 1972 besuchte der damalige US-Präsident Nixon China und leitete einen direkten Dialog zwischen den beiden Ländern ein. Kurz nachdem Nixon in die USA zurückgekehrt war, überreichte China den USA ein Pandapaar als Geschenk.

Die Washington Post war zu dieser Zeit beispiellos, als sie eine Reihe von Onomatopoetika als Überschrift für ihren Bericht verwendete: „Ohhhhhh, sind die süß. Ohhhhh, sind die süß!“

Yuangungun, ein weltweiter Fanliebling

Seit 2018 unterhält China langfristige Kooperationsbeziehungen zur Erforschung des Großen Pandas mit 14 Zoos in 12 Ländern weltweit. Insgesamt leben 40 chinesische Große Pandas im Ausland. Der niedliche Große Panda ist zum süßesten Tier der Welt und zu Chinas „Botschafter des guten Willens“ geworden.

Im Vergleich zur bloßen Beobachtung in der Vergangenheit wurde in den letzten Jahren in Forschungseinrichtungen in China und auf der ganzen Welt immer mehr gemeinsame Forschung über Große Pandas durchgeführt. Um diese Niedlichkeit beizubehalten und ihre gute Fortpflanzung sicherzustellen, wird es zu einem wichtigen Bindeglied.

Daher kann die gründliche Untersuchung neuronaler Netzwerke nicht nur Großen Pandas dabei helfen, ihren idealen Partner zu finden, sondern kann auch für Sie zu einer guten Übereinstimmung führen.

Adresse des Artikels: https://arxiv.org/pdf/1912.11333v1.pdf

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