Simulation experiment to test strategies of geomagnetic navigation during long-distance bird migration
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Different theories suggest birds may use compass or map navigational systems associated with Earth's magnetic intensity or inclination, especially during migratory flights. These theories have only been tested by considering properties of the Earth's magnetic field at coarse temporal scales, typically ignoring the temporal dynamics of geomagnetic values that may affect migratory navigational capacity. METHODS: We designed a simulation experiment to study if and how birds use the geomagnetic field during migration by using both high resolution GPS tracking data and geomagnetic data at relatively fine spatial and temporal resolutions in comparison to previous studies. Our simulations use correlated random walks (CRW) and correlated random bridge (CRB) models to model different navigational strategies based on underlying dynamic geomagnetic data. We translated navigational strategies associated with geomagnetic cues into probability surfaces that are included in the random walk models. Simulated trajectories from these models were compared to the actual GPS trajectories of migratory birds using 3 different similarity measurements to evaluate which of the strategies was most likely to have occurred. RESULTS AND CONCLUSION: We designed a simulation experiment which can be applied to different wildlife species under varying conditions worldwide. In the case of our example species, we found that a compass-type strategy based on taxis, defined as movement towards an extreme value, produced the closest and most similar trajectories when compared to original GPS tracking data in CRW models. Our results indicate less evidence for map navigation (constant heading and bi-gradient taxis navigation). Additionally, our results indicate a multifactorial navigational mechanism necessitating more than one cue for successful navigation to the target. This is apparent from our simulations because the modelled endpoints of the trajectories of the CRW models do not reach close proximity to the target location of the GPS trajectory when simulated with geomagnetic navigational strategies alone. Additionally, the magnitude of the effect of the geomagnetic cues during navigation in our models was low in our CRB models. More research on the scale effects of the geomagnetic field on navigation, along with temporally varying geomagnetic data could be useful for further improving future models.
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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 | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 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 ».