ORCA-SPOT: An Automatic Killer Whale Sound Detection Toolkit Using Deep Learning
Notice bibliographique
Résumé
Large bioacoustic archives of wild animals are an important source to identify reappearing communication patterns, which can then be related to recurring behavioral patterns to advance the current understanding of intra-specific communication of non-human animals. A main challenge remains that most large-scale bioacoustic archives contain only a small percentage of animal vocalizations and a large amount of environmental noise, which makes it extremely difficult to manually retrieve sufficient vocalizations for further analysis - particularly important for species with advanced social systems and complex vocalizations. In this study deep neural networks were trained on 11,509 killer whale (Orcinus orca) signals and 34,848 noise segments. The resulting toolkit ORCA-SPOT was tested on a large-scale bioacoustic repository - the Orchive - comprising roughly 19,000 hours of killer whale underwater recordings. An automated segmentation of the entire Orchive recordings (about 2.2 years) took approximately 8 days. It achieved a time-based precision or positive-predictive-value (PPV) of 93.2% and an area-under-the-curve (AUC) of 0.9523. This approach enables an automated annotation procedure of large bioacoustics databases to extract killer whale sounds, which are essential for subsequent identification of significant communication patterns. The code will be publicly available in October 2019 to support the application of deep learning to bioaoucstic research. ORCA-SPOT can be adapted to other animal species.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,004 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».