تکنولوژی AI برای نشان دادن ویژگی های رفتار حیوانات تنها از مسیر.

در این مطالعه، شوهی یامازاکی و همکارانش تکنولوژی هوش مصنوعی (AI) را توسعه داده اند، اول برای  برآورد وضعیت رفتاری حیوانات مانند "استراحت"، "تغذیه" یا "مسافرت" بدون طبقه بندی انسانی و بعد، برای بررسی ویژگی های هر وضعیت رفتاری در با مقایسه پاسخ ها در شرایط مختلف مانند قبل و بعد تجربه یک محرک خاص.

این روش، به نام STEFTR (برآورد حالت و استخراج ویژگی رفتار حیوانی)، محققان را قادر به برآورد وضعیت های رفتاری کرم های حلقوی و پنگوئن هایی می کند که حدود 1 سانتی متر در 10 دقیقه در ظرف پتری و چند کیلومتر در یک روز یا بیشتر در اقیانوس اطلس به ترتیب حرکت می کنند، با تجزیه و تحلیل آنها دقیقا به همان شیوه. بدیهی است که آنها با دقت بیش از 90٪ با استفاده از ده ها مسیر حیوانی این نتایج را به دست آوردند، هرچند محققان به طور سنتی از دانش پیشین متخصصان درباره حرکت حیوانات و یا میلیون ها تصویر ویدئویی رفتار حیوانات برای آموزش AI استفاده می کردند.

در استخراج ویژگی، یامازکی و همکاران وابستگی به تجربه (یعنی "وابستگی" به یادگیری) تغییر در جنبه های رفتاری خاص در کرم ها و خفاش ها و تغییرات وابسته به فرومون جنسی در مگس میوه را نشان دادند. علاوه بر این، آنها تغییرات در فعالیت عصبی را نشان دادند که با تغییر رفتار در کرم ها مرتبط است.

در نتیجه، روش STEFTR ممکن است باعث شود که "مکان های مهم" برای رفتار حیوانات، مانند لانه ها و مکان های تغذیه ای که معمولا پیدا کردنش دشوار است، تنها با استفاده از داده های مسیری از حیوانات وحشی، براحتی به دست آید. علاوه بر این، ممکن است به کشف فعالیت های مهم مغز مرتبط با رفتار حیوانات، و در نتیجه به پیشرفت علم مغز پایه کمک می کند.

منبع:

Shuhei J. Yamazaki, Kazuya Ohara, Kentaro Ito, Nobuo Kokubun, Takuma Kitanishi, Daisuke Takaichi, Yasufumi Yamada, Yosuke Ikejiri, Fumie Hiramatsu, Kosuke Fujita, Yuki Tanimoto, Akiko Yamazoe-Umemoto, Koichi Hashimoto, Katsufumi Sato, Ken Yoda, Akinori Takahashi, Yuki Ishikawa, Azusa Kamikouchi, Shizuko Hiryu, Takuya Maekawa, Koutarou D. Kimura. STEFTR: A Hybrid Versatile Method for State Estimation and Feature Extraction From the Trajectory of Animal Behavior. Frontiers in Neuroscience, 2019; 13 DOI: 10.3389/fnins.2019.00626