Characterizing change points and continuous transitions in movement behaviours using wavelet decomposition
Notice bibliographique
Résumé
Summary Individual behaviour, that is, the reaction of an organism to internal state, conspecifics and individuals of other species as well as the environment, is a crucial building block of their ecology. Modern tracking techniques produce high‐frequency observations of spatial positions of animals and accompanying speed and tortuosity measurements. However, inferring behavioural modes from movement trajectories remains a challenge. Changes in behavioural modes occur at different temporal and spatial scales and may take two forms: abrupt, representing distinct change points; or continuous, representing smooth transitions between movement modes. The multi‐scale nature of these behavioural changes necessitates development of methods that can pinpoint behavioural states across spatial and temporal scales. We propose a novel segmentation method based on the discrete wavelet transform (DWT), where the movement signal is decomposed into low‐frequency approximation and high‐frequency detail sub‐bands to screen for behavioural changes at multiple scales. Approximation sub‐bands characterizes broad changes by taking the continuous variations between behavioural modes into account, whereas detail sub‐bands are employed to detect abrupt, finer scale change points. We tested the ability of our method to identify behavioural modes in simulated trajectories by comparing it to three state‐of‐the‐art methods from the literature. We further validated the method using an annotated dataset of turkey vultures ( Cathartes aura ) relating extracted segments to the expert knowledge of migratory vs. non‐migratory patterns. Our results show that the proposed DWT segmentation is more versatile than other segmentation methods, as it can be applied to different movement parameters, performs better or equally well on the simulated data, and correctly identifies behavioural modes identified by the experts. It is hence a valuable addition to the toolbox of land managers and conservation practitioners to understand the behavioural patterns expressed by animals in natural and human‐dominated landscapes.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
| 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 ».