NTU 学者利用 AI 深度学习对大熊猫行为进行研究

南洋理工大学的学者联合中国高校为更好地保护大熊猫，共同开展使用图像分析的大熊猫个体识别技术。采用的全自动人工智能算法优于当前世界五种最先进神经网络深度学习方法(AlexNet，GoogLeNet,ResNet-50,VGG-16和VGG-Face)为大熊猫智能监测与保护管理工作水平提供技术支撑。

来源：NTU官网

在大熊猫科研保护工作中，个体识别是珍稀野生动物保护管理和研究的基本前提；对于保护区的动物，个体识别是对其进行日常饲养和动物谱系、档案管理的前提和基础；对于野生动物，个体识别有助于研究人员更好地研究动物的种群结构，为野生动物保护管理提供科学支撑。

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动物园管理员很难全天候监测大熊猫的行为。为了帮助做好大熊猫的保护工作，来自新加坡和中国的科学家创造了一种全自动人工智能算法，可以分析保护区内大熊猫的行为。

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为了测试和验证他们的算法，科学家们从图像档案、数字录像机和数码相机中获取了超过 218 只不同大熊猫11,000多张图像，以及上万个视频片段的数据库，通过大熊猫脸部独有的特征数据，经过数据库分析、对比，实现对大熊猫的精确识别。

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在训练算法识别大熊猫面部和身体表现出的常见行为后，研究人员使用该程序识别照片中大熊猫的坐、走、休息、爬和吃，准确率达到 90%。从图像中，该程序正确识别了 84% 的时间里张开或闭上眼睛和嘴巴的熊猫。

从此，我们摆脱了对大熊猫脸盲的时代，进入了全新的AI识别大熊猫时代。在大熊猫繁育研究基地，该研究将被用来跟踪大熊猫个体的喂养时间表以及它们的谱系。这款应用还将有助于改善人类与熊猫的关系。

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研究人员表示，与标签等可能影响熊猫自然行为的可穿戴设备相比，人工智能系统是一种非侵入式监控大熊猫行为的方式。

“大熊猫的健康反映在它们的行为上。这种方法可以更准确和有效地检测典型和异常行为以及行为变化，”领导这项研究的南大计算机科学与工程学院的亚当斯伟建康副教授说。

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研究人员现在也在尝试应用人工智能来研究北极熊等其他濒危物种的行为。

参考文献：

1. "AI comes to the aid of giant panda conservation" NTU Media Release;

2. “Giant panda behaviour recognition using images” ScienceDirect.