m.quanpro.cn
東北林業(yè)大學(xué)姜廣順科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)鼻部黑斑和面部影像的智能解析可檢測東北虎的年齡
野生動物種群中個(gè)體的年齡信息對掌握動物種群的動態(tài)發(fā)展趨勢及科學(xué)保護(hù)管理至關(guān)重要。然而，野外活體動物年齡的鑒定是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)和難題。基于動物衰老造成色素沉積的原理，獸類學(xué)分會常務(wù)委員、東北林業(yè)大學(xué)姜廣順教授團(tuán)隊(duì)針對黑龍江省東北虎林園614只東北虎，開展基于東北虎面部和鼻部黑色素沉積影像特征的東北虎年齡預(yù)測研究。
圖1. 四個(gè)年齡階段的東北虎面部影像和鼻部黑斑特征
研究人員依據(jù)東北虎發(fā)育規(guī)律，按照年齡將其劃分幼體（1歲）、亞成體（2-3歲）、成體（4-9歲）、老年（10歲及以上）4個(gè)階段。以定量分析的方式驗(yàn)證東北虎鼻子上的黑點(diǎn)面積比例與年齡之間呈正相關(guān)，從而確認(rèn)東北虎鼻子上的黑斑是一個(gè)很好的年齡測定特征。
該研究基于以上特性，將東北虎年齡識別轉(zhuǎn)化為年齡段分類和年齡預(yù)測問題。利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)使用虎鼻、虎臉以及兩者的聯(lián)合特征，并基于聯(lián)合特征構(gòu)建雙分支網(wǎng)絡(luò)，來檢測東北虎的年齡。本研究在年齡段分類實(shí)驗(yàn)中，在基于面部特征、鼻子特征的聯(lián)合特征上的年齡段分類精度分別達(dá)到了86.59%。在年齡預(yù)測實(shí)驗(yàn)中，基于鼻子特征的年齡預(yù)測精度達(dá)到了最小的0.568平均絕對誤差(MAE)。
圖2. 雙分支網(wǎng)絡(luò)在年齡分類實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)過程示意圖
該研究揭示了東北虎年齡與虎鼻子上黑斑面積的占比呈正相關(guān)，東北虎的年齡可以通過分析面部或鼻子特征信息來確定。與單獨(dú)的鼻子或面部特征相比，將面部特征和鼻子特征相結(jié)合具有更大的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多尺度信息的網(wǎng)絡(luò)融合有效地提高了模型預(yù)測的精準(zhǔn)性。這種基于深度學(xué)習(xí)的無創(chuàng)、低成本的東北虎年齡鑒定方法，將有助于研究人員和管理人員快速確定東北虎的年齡，為東北虎種群的科學(xué)保護(hù)與精準(zhǔn)管理提供技術(shù)支撐。
該研究由東北林業(yè)大學(xué)國家林業(yè)和草原局貓科動物研究中心和計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院合作完成，并于2024年3月21日在線發(fā)表在國際期刊《Integrative Zoology》（中科院Q1區(qū)期刊）。碩士研究生趙彩平與戴文銳為共同第一作者，姜廣順教授與馬光凱博士為共同通訊作者。
原文鏈接：《Combination of Facial and Nose Features of Amur Tigers to Determine Age》
掃二維碼｜關(guān)注我們
微信號｜動物學(xué)會獸類學(xué)分會
來源：
原創(chuàng)
微信號：cwcawx
中國野生動物保護(hù)協(xié)會
投稿信箱：cwcaweixin@sina.com
| 版權(quán)聲明： 1.依據(jù)《服務(wù)條款》，本網(wǎng)頁發(fā)布的原創(chuàng)作品，版權(quán)歸發(fā)布者（即注冊用戶）所有；本網(wǎng)頁發(fā)布的轉(zhuǎn)載作品，由發(fā)布者按照互聯(lián)網(wǎng)精神進(jìn)行分享，遵守相關(guān)法律法規(guī)，無商業(yè)獲利行為，無版權(quán)糾紛。 2.本網(wǎng)頁是第三方信息存儲空間，阿酷公司是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者，服務(wù)對象為注冊用戶。該項(xiàng)服務(wù)免費(fèi)，阿酷公司不向注冊用戶收取任何費(fèi)用。 名稱：阿酷（北京）科技發(fā)展有限公司 聯(lián)系人：李女士，QQ468780427 網(wǎng)絡(luò)地址：www.arkoo.com 3.本網(wǎng)頁參與各方的所有行為，完全遵守《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例》。如有侵權(quán)行為，請權(quán)利人通知阿酷公司，阿酷公司將根據(jù)本條例第二十二條規(guī)定刪除侵權(quán)作品。 |