Технология ИИ для выявления характеристик поведения животных

Регистрация движений людей и животных (включая птиц и насекомых) стала очень простой благодаря разработке небольших и недорогих устройств GPS и видеокамер. Тем не менее по-прежнему сложно определить, что вызывает такие движения (например, внешние раздражители и / или их психические процессы) из поведенческих записей.

В этом исследовании Шухей Ямазаки и его коллеги разработали технологию искусственного интеллекта (ИИ), во-первых, для оценки поведенческого состояния животного, такого как «отдых», «кормление» или «путешествие» без классификации человека, и, затем, исследовать характеристики каждого поведенческого состояния, сравнивая ответы в различных условиях, например, до и после получения определенного стимула.

Этот метод, названный STEFTR (оценка состояния и извлечение признаков поведения животных), позволил исследователям оценить поведенческие состояния круглых червей и пингвинов, которые перемещаются приблизительно на 1 см за 10 минут в чашке Петри и на несколько километров за 1 день или более в Антарктический океан, соответственно, анализируя их точно так же. Примечательно, что они достигли> 90% точности, используя только десятки траекторий животных, хотя традиционно исследователи использовали предварительные знания специалистов о движении животных и / или миллионы видеоизображений поведения животных для обучения ИИ.

В выделении признаков Yamazaki et al. выявленные зависящие от опыта (т.е. зависящие от обучения) изменения в специфических поведенческих аспектах у червей и летучих мышей и зависимые от полового феромона изменения у плодовых мух. Более того, они выявили изменения в нервной деятельности, которые связаны с поведенческими изменениями у червей.

В заключение следует отметить, что метод STEFTR позволяет легко определить «важные места» для поведения животных, такие как гнезда и места кормления, которые обычно трудно найти, используя только данные о траектории движения диких животных. Кроме того, это может помочь обнаружить важные виды деятельности мозга, связанные с поведением животных, тем самым способствуя прогрессу фундаментальной науки о мозге.