m.quanpro.cn
東北林業(yè)大學姜廣順科研團隊發(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)展趨勢及科學保護管理至關(guān)重要。然而，野外活體動物年齡的鑒定是一個巨大的挑戰(zhàn)和難題?；趧游锼ダ显斐缮爻练e的原理，獸類學分會常務委員、東北林業(yè)大學姜廣順教授團隊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測研究。
圖1. 四個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個階段。以定量分析的方式驗證東北虎鼻子上的黑點面積比例與年齡之間呈正相關(guān)，從而確認東北虎鼻子上的黑斑是一個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測問題。利用深度學習技術(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，來檢測東北虎的年齡。本研究在年齡段分類實驗中，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到了86.59%。在年齡預測實驗中，基于鼻子特征的年齡預測精度達到了最小的0.568平均絕對誤差(MAE)。
圖2. 雙分支網(wǎng)絡在年齡分類實驗中的實驗過程示意圖
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)合具有更大的準確性。實驗結(jié)果表明，多尺度信息的網(wǎng)絡融合有效地提高了模型預測的精準性。這種基于深度學習的無創(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保護與精準管理提供技術(shù)支撐。
該研究由東北林業(yè)大學國家林業(yè)和草原局貓科動物研究中心和計算機與控制工程學院合作完成，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｜動物學會獸類學分會
來源：
原創(chuàng)
微信號：cwcawx
中國野生動物保護協(xié)會
投稿信箱：cwcaweixin@sina.com
| 版權(quán)聲明： 1.依據(jù)《服務條款》，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)絡服務提供者，服務對象為注冊用戶。該項服務免費，阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 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)絡傳播權(quán)保護條例》。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。 |