HawkEars: A regional, high-performance avian acoustic classifier
Notice bibliographique
Résumé
Passive acoustic monitoring is rapidly emerging as a dominant approach for studying acoustic wildlife, with neural networks used as an increasingly common and promising approach for extracting detections of particular species from acoustic recordings. Existing options for avian classifiers include small custom models for focal species or large models that attempt to classify the entire global avian community, which suggests a possible tradeoff between classifier performance and species coverage. We argue that building domain-specific classifiers for particular geographic regions provides improved performance in exchange for reduced species coverage and present HawkEars, a regional avian classifier for Canada that includes 314 bird and 13 amphibian species. A major challenge in classifier development is the weak labeling of open access datasets. We developed a novel solution, using embedding-based search to efficiently generate strong labels. We evaluated HawkEars performance for bird species relative to two prominent avian community classifiers: BirdNET, and Perch for two datasets representing two applications: bird community surveys and studies of vocal activity rate. We found HawkEars had substantially higher performance across all metrics, detected on average two more species per recording minute in our community evaluation dataset, and had a recall of nearly twice Perch and four times BirdNET, given a precision of 0.9, for our vocal activity evaluation dataset. We suggest HawkEars provides better classification performance because a smaller species pool allows for more resources allocated per species to training and tuning and reduces the risk of class overlap, and our strong labeling method ensures high-quality training data. While our classifier, HawkEars, is a substantial improvement for practitioners studying acoustic wildlife in Canada and the northern United States, practitioners in other regions can use the HawkEars open-source code to build classifiers for other geographic regions. By continuing to improve deep-learning classification performance, HawkEars has the potential to substantially improve the efficiency and utility of passive acoustic monitoring studies. • HawkEars: A high-performance bird sound classifier for Canada • We used a novel embeddings search to create strongly-labeled training datasets • We incorporated several custom heuristics and a submodel to improve performance • HawkEars outperforms existing classifiers across all metrics at the community level and for more than 80 % of single 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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,003 |
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 ».