Human vs. machine: identification of bat species from their echolocation calls by humans and by artificial neural networks
Notice bibliographique
Résumé
Automated remote ultrasound detectors allow large amounts of data on bat presence and activity to be collected. Processing of such data involves identifying bat species from their echolocation calls. Automated species identification has the potential to provide more consistent, predictable, and potentially higher levels of accuracy than identification by humans. In contrast, identification by humans permits flexibility and intelligence in identification, as well as the incorporation of features and patterns that may be difficult to quantify. We compared humans with artificial neural networks (ANNs) in their ability to classify short recordings of bat echolocation calls of variable signal to noise ratios; these sequences are typical of those obtained from remote automated recording systems that are often used in large-scale ecological studies. We presented 45 recordings (1–4 calls) produced by known species of bats to ANNs and to 26 human participants with 1 month to 23 years of experience in acoustic identification of bats. Humans correctly classified 86% of recordings to genus and 56% to species; ANNs correctly identified 92% and 62%, respectively. There was no significant difference between the performance of ANNs and that of humans, but ANNs performed better than about 75% of humans. There was little relationship between the experience of the human participants and their classification rate. However, humans with <1 year of experience performed worse than others. Currently, identification of bat echolocation calls by humans is suitable for ecological research, after careful consideration of biases. However, improvements to ANNs and the data that they are trained on may in future increase their performance to beyond those demonstrated by humans.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».