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Enregistrement W4317209878 · doi:10.1038/s41598-023-28240-9

Artificial intelligence for automated detection of large mammals creates path to upscale drone surveys

2023· article· en· W4317209878 sur OpenAlexafffund
Javier Lenzi, Andrew F. Barnas, Abdelrahman A. ElSaid, Travis Desell, Robert F. Rockwell, Susan N. Ellis‐Felege

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueRemote Sensing and LiDAR Applications
Établissements canadiensUniversity of Victoria
Organismes subventionnairesCollege of Arts and Sciences, University of North DakotaArctic Goose Joint VentureParks CanadaNorth Dakota Established Program to Stimulate Competitive ResearchDepartment of Biology, University of North DakotaOffice of Experimental Program to Stimulate Competitive ResearchNational Science Foundation
Mots-clésDroneComputer sciencePath (computing)Artificial intelligenceMachine learningData scienceBiologyComputer network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Imagery from drones is becoming common in wildlife research and management, but processing data efficiently remains a challenge. We developed a methodology for training a convolutional neural network model on large-scale mosaic imagery to detect and count caribou (Rangifer tarandus), compare model performance with an experienced observer and a group of naïve observers, and discuss the use of aerial imagery and automated methods for large mammal surveys. Combining images taken at 75 m and 120 m above ground level, a faster region-based convolutional neural network (Faster-RCNN) model was trained in using annotated imagery with the labels: "adult caribou", "calf caribou", and "ghost caribou" (animals moving between images, producing blurring individuals during the photogrammetry processing). Accuracy, precision, and recall of the model were 80%, 90%, and 88%, respectively. Detections between the model and experienced observer were highly correlated (Pearson: 0.96-0.99, P value < 0.05). The model was generally more effective in detecting adults, calves, and ghosts than naïve observers at both altitudes. We also discuss the need to improve consistency of observers' annotations if manual review will be used to train models accurately. Generalization of automated methods for large mammal detections will be necessary for large-scale studies with diverse platforms, airspace restrictions, and sensor capabilities.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,004
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,060
Score d'incertitude au seuil0,562

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0040,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,022
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,264 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations32
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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