15:49 2022-01-17
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Modelele statistice îmbunătățite vor ajuta la conservarea balenelor ucigașe și a altor specii
_ Modelele statistice îmbunătățite vor ajuta la conservare de balene ucigașe și alte specii
Ecologistii trebuie să înțeleagă comportamentele animalelor sălbatice pentru a conserva speciile, dar urmărirea animalelor în jur poate fi costisitoare, periculoasă sau uneori imposibilă în cazul animalelor care se deplasează sub apă sau în zone nu putem ajunge cu ușurință.
Oamenii de știință au apelat la următorul lucru cel mai bun: dispozitive de înregistrare biologică care pot fi atașate animalelor și care captează informații despre mișcare, ritm respirator, ritm cardiac și multe altele.
Cu toate acestea, regăsirea unei imagini precise a ceea ce face un animal etichetat în timp ce călătorește prin mediul său necesită o analiză statistică, mai ales când vine vorba de mișcarea animalelor, iar metodele pe care le folosesc statisticienii evoluează mereu pentru a folosi pe deplin seturi complexe de date care sunt disponibile.
Un studiu recent realizat de cercetătorii de la Institutul pentru Oceane a nd Fisheries (IOF) și departamentul de statistică al UBC ne-au făcut un pas mai aproape de înțelegerea comportamentelor balenelor ucigașe rezidente din nord, prin îmbunătățirea instrumentelor statistice utile pentru identificarea comportamentelor animalelor care nu pot fi observate direct.
„Lucrul pe care l-am abordat cu adevărat cu această lucrare a fost să încercăm să ajungem la unele dintre acele comportamente la scară fină care nu sunt atât de ușor de modelat”, a spus Evan Sidrow, doctorand la departamentul de statistică și autorul principal al studiului. „Este o chestiune de a găsi comportamente de ordinul secundelor – poate 10 până la 15 secunde. De obicei, este o chestiune de o balenă care se uită în jur și apoi înoată activ pentru o secundă pentru a ajunge într-o nouă locație. Încercăm să observăm comportamente trecătoare, cum ar fi o balenă care prinde un pește.”
Echipa de cercetare a îmbunătățit un instrument statistic care se bazează pe ceea ce se numește un model Markov ascuns, care este util pentru dezvăluirea misterelor ascunse în seturile de date privind mișcarea animalelor.
„Modelele tradiționale de Markov ascunse se defectează la o scară foarte fină”, a spus Sidrow. „Aceasta se datorează faptului că există o structură în datele pe care nu le puteți capta folosind tipul de bază de model Markov ascuns. Încercăm să o surprindem cu acest model – încercăm să ținem cont de această „încurcătură” pe care un model Markov tradițional ascuns. nu ar fi în măsură să țină seama.”
Cu alte cuvinte, acum că etichetele pot colecta date aproape continuu, cercetătorii au rămas cu un număr imens de puncte de date luate la intervale de fracțiuni de secunde și modele tradiționale Markov și metodele statistice se luptă să interpreteze astfel de informații de înaltă frecvență – de unde și necesitatea modelului Markov mai avansat propus în studiu.
Folosind modelele Markov ascunse îmbunătățite, echipa a găsit câteva comportamente nedescoperite ale balenei ucigașe rezidenți din nord. . Balena pe care au folosit-o pentru a dezvolta modelul a preferat să economisească energie alunecând prin apă atunci când făceau scufundări adânci, iar când era mai aproape de suprafață, se mișca mai activ, accelerând mai repede și „făcându-și” coada mai des.
Înțelegerea acestor modele de scufundări va fi crucială pentru conservarea balenelor, deoarece îi va ajuta pe cercetători să învețe câtă energie au nevoie balenele pentru a se întreține.
Iar aplicațiile metodei se extind cu mult dincolo de datele privind mișcarea balenelor, potrivit Sidrow.
„Ar putea fi aplicat la aproape orice date despre mișcarea animalelor”, a spus el. „Dacă etichetați animale și doriți să înțelegeți comportamentele la scară fină, atunci această metodă ar putea fi utilă, chiar și pentru lucruri precum baterea aripilor păsărilor.”
S-ar putea dovedi utilă chiar și în cazul zone din afara ecologiei, cum ar fi stabilirea când este posibil ca mașinile să se rupă, clasificând când piesele din interiorul lor vibrează anormal.
Lucrarea este unul dintre primii pași pe drumul către înțelegerea pe deplin de ce balenele ucigașe rezidente din sud nu se descurcă la fel de bine ca omologii lor din nord, potrivit dr. Marie Auger-Méthé, autor principal al studiului. și un profesor asistent la departamentul de statistică și la Institutul pentru Oceane și Pescuit.
„Folosirea metodelor noastre pentru a detecta când animalele prind prada și pentru a modela cheltuielile lor energetice va fi cheia pentru înțelegerea diferențelor. între aceste populații de balene învecinate”, a spus ea.
Următorul obiectiv este de a înțelege când balenele captează prada și aplică modelele atât populațiilor de balene ucigașe rezidente din nord, cât și din sud, pentru a vedea cum se comportă diferit.
„Hârtia oferă multe soluții care pot fi folosite împreună sau independent”, a spus dr. Auger-Méthé. „În esență, oferim cercetătorilor un set de instrumente care utilizează date de mișcare de înaltă frecvență și alte serii cronologice similare de înaltă frecvență.”
Cercetarea a fost publicată în The Canadian Journal of Statistics.
Comentarii:
Adauga Comentariu