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                                                                  西北大學:人工智能“看透”猴子臉
                                                                  2021-03-04 中國科學報

                                                                  科學家基于深度神經網絡模型進行猴臉識別圖

                                                                    人臉識別技術正在飛速發展。西北大學卻不走尋常路,利用人工智能(AI)技術對秦嶺地區數千只川金絲猴進行猴臉識別。

                                                                    如何能夠準確、快速地對野生動物進行個體識別,實現連續的“焦點動物取樣”和個體全覆蓋的“全事件取樣”,從而科學地認識并據此開展動物保護工作,一直是全世界動物學家向往但又無法突破的難題。

                                                                    西北大學生命科學學院教授郭松濤針對這一前沿問題,與計算機科學領域的專家深度交叉融合,建立動物AI研究團隊。該團隊基于金絲猴研究團隊長期對該物種特征的研究結果,提出具有關注機制的深度神經網絡模型,首次開發出基于Tri-AI技術的金絲猴個體識別系統。

                                                                    “系統顛覆了依靠動物斑紋、顏色、傷疤等個體特征或人為標記特征的傳統方法,實現了對野生個體的準確身份識別和連續跟蹤采樣的功能。更重要的是,該系統為在理想條件下實現‘無觀察者干擾效應’的動物學研究提供了可能?!惫蓾诮邮堋吨袊茖W報》采訪時說。

                                                                    相較于人臉識別,猴臉識別技術難度在于金絲猴的臉部皮膚帶毛區域多,且毛發區域相對更明顯,紋理特征更復雜,對識別系統的深度學習能力提出了更高的要求。

                                                                    “我們需要數量更多、質量更高的個體圖像樣本,來提高識別率?!毖芯繄F隊負責人李保國解釋道,“野外環境很復雜,金絲猴不會主動配合,拍到好的圖片和視頻比較難。我們的目標是拍攝到每一只秦嶺金絲猴的圖像樣本,通過猴臉識別技術完成對秦嶺金絲猴的識別?!?/p>

                                                                    目前,猴臉識別技術處于實驗推廣階段,可識別約200只秦嶺金絲猴?!霸撓到y已經對靈長類的41個代表性物種和4種食肉動物群體進行了適用性驗證,平均識別精度達94.1%?!蔽鞅贝髮W信息科學與技術學院副教授許鵬飛說。

                                                                    現在,Tri-AI系統不僅可以應用于多個類群的不同物種,還可實現夜間連續無礙觀測。該技術極大地提高了個體數據分析效率,為動物學研究提供新的技術方案,也為實現野生動物保護和智能管理提供可靠的技術支撐。

                                                                    目前,該項工作已經進入到應用推廣階段。一方面,已初步完成“動物個體識別”系統(V1.0)的開發,并在多處秦嶺金絲猴分布地用于多個種群、上千只個體的識別和記錄,開始啟動建立秦嶺金絲猴個體信息庫的工作;另一方面,該項工作進一步擴展應用行業和范圍,結合野外和圈養條件下識別動物的不同應用場景與需求,進行個性化識別功能的研發,并在動物精準識別的基礎上實現動物保護、飼養、繁育和研究的精細化管理。

                                                                    相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101412

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