2023 著者: Bryan Walter | [email protected]. 最終更新日: 2023-05-21 22:27
ゴム製のアヒルがたくさん
オーストラリアの科学者は、野鳥の個体数を数える2つの方法の有効性を比較しました。地上で双眼鏡を使用し、地上で観察者を使用する方法と、さまざまな高さのドローンが撮影した写真の手動および半自動評価を使用する方法です。コロニー内の鳥の数を正確に知るために、研究者たちは約千羽の人工アヒルを使用しました。研究結果は、ジャーナルMethods in EcologyandEvolutionに掲載されています。
地上の個々の動物の個体数を監視することは、写真やビデオカメラからドローンやヘリコプターまで、多数の観察者と特別な機器を必要とする面倒で複雑なプロセスです。近年、研究者は、たとえば、自動画像分析を使用して個人の数を推定するコンピュータビジョンアルゴリズムを使用して、このプロセスを自動化しようとしています。
しかし、そのような技術の使用は、彼らの仕事の有効性を正確に評価することが不可能であるために複雑です。自動システムと人間の観察者によるカウントの結果を比較するとき、正確な個体数（特に鳥や昆虫）。このようなシステムの有効性を評価するために、オーストラリアのアデレード大学の科学者は、Lian Pin Koh（Lian Pin Koh）が率い、千羽の鳥の餌（小さなゴム製の鳥のレプリカ）を使用しました。レプリカはオーストラリアのビーチの1つに配置されました。研究者は、人工鳥の数を463から1017まで変化させました。したがって、10の多数の鳥のコロニーを数える必要がありました。
科学者たちはまず、ドローンで撮影した写真と双眼鏡や望遠鏡を使った観察者から鳥の個体数をどれだけ正確に数えることができるかを比較しました。ゴム製の鳥の写真は30、60、90、120メートルから撮影されました。画像では、各アヒルはそれぞれ275、69、30、17ピクセルでした。
地上から（a）30メートル（b）60メートル（c）90メートル（d）120メートル（e）の高さから撮影した写真
ドローンが任意の高さから撮影した写真から個体を数えることは、地上から観察者が数えるよりも効果的でした（p <0.001）。この方法の効果は、従来の方法よりも43〜96％高かった（コロニーのサイズによって異なります）。ビジュアルパイプまたは双眼鏡を使用した評価。最も正確には、鳥は30メートルと60メートルの高さから撮影された写真から数えられました。
次に、研究者らは、半自動人口推定法の有効性を評価しました。これを行うために、彼らは、個人が特定の高さからどのように見えるかに関するデータに基づいて（このデータは人によって提供されます：彼はいくつかの鳥を選択するのに十分です）、それらを一般的な背景から分離してカウントするアルゴリズムを使用しました。このアプローチは、航空写真から鳥を手動で数えるのとほぼ同じくらい効果的（94％）であることが証明されました。
個人をカウントするための半自動アルゴリズムの操作スキーム：（a）人間のマーカーによる個人の指定（b）背景の分析（c）背景に対する個人の予備的なマーキング（d）最終的なカウント
もちろん、この評価方法の妥当性は理想からほど遠いです。実際には、鳥は一緒に凝集する可能性があり、最小の高さから撮影した写真と見分けがつきません。さらに、鳥の動きのアーティファクトが画像に表示される場合があります。これにより、このような方法の有効性も損なわれます。しかし、科学者たちは、制約があっても、野生の個体数の自動推定の有効性は、地上の観察者の作業と同等であり、さらに優れていることを示していますが、必要な時間は短くなっています。
鳥の群れの個体を自動的に数える別の方法は、彼らの歌声を分析することです。たとえば、アメリカの研究者は、録音装置を備えたドローンを使用してこれを行うことを提案しています。
