瑞士阿尔卑斯野生动物行为监测多模态AI数据集
瑞士阿尔卑斯山野生动物行为监测数据集
你是否好奇野生动物在无人观察时的行为模式?理解这些行为对保护生态系统至关重要——尤其是在气候变化和人类活动不断改变自然栖息地的当下。但如何在不干扰的情况下收集这类信息始终是个难题。
传统研究方法依赖直接观察或动物佩戴传感器,这些方法要么具有干扰性,要么覆盖范围有限。相机陷阱虽提供了较少侵入性的替代方案,但会产生难以分析的海量影像资料。
人工智能可提供帮助,但存在一个前提:需要带标注的数据集进行学习。当前大多数视频数据集要么从互联网抓取(缺乏真实野外环境的真实性),要么是缺乏细节的小规模野外记录。且极少包含真正理解复杂动物行为所需的丰富上下文信息——如多视角镜头或音频。
MammAlps数据集介绍
为解决这一挑战,某机构的科学家与瑞士国家公园合作,收集并整理了MammAlps——首个包含丰富标注、多视角、多模态的野生动物行为数据集。该数据集旨在训练用于物种和行为识别任务的人工智能模型,最终帮助研究人员更好地理解动物行为。这项工作可使保护工作更快速、经济且智能。
技术实现方法
研究人员布置了九个相机陷阱,在数周内记录了超过43小时的原始影像。团队随后使用AI工具进行精细处理,实现个体动物的检测与追踪,最终得到8.5小时展现野生动物互动的素材。
- 高层级活动(如觅食或玩耍)
- 精细动作(如行走、理毛或嗅探)
这种结构通过将详细动作与更广泛的行为模式相关联,使AI模型能更准确地解读行为。
为给AI模型提供更丰富的上下文,团队补充了音频记录和记录环境因素(如水源、灌木和岩石)的"参考场景地图"。这些附加数据支持更好地解读栖息地特定行为。同时还交叉参考天气条件和每起事件的个体数量,以创建更完整的场景描述。
多模态技术突破
通过将其他模态与视频相结合,证明AI模型能更好地识别动物行为。这种多模态方法提供了更完整的野生动物行为图景。
长期行为理解基准
MammAlps引入了"长期事件理解"基准,意味着科学家现在不仅可以研究短片段中的孤立行为,还能跨时间研究更广泛的生态场景——例如通过多个相机视角追踪狼群捕猎鹿的全过程。
持续研究计划
研究仍在进行中。团队目前正在处理2024年收集的数据,并计划在2025年开展更多实地工作。这些额外调查对于扩展稀有物种(如高山野兔和猞猁)的录音集十分必要,同时也有助于开发跨多季节的野生动物行为时序分析方法。
构建更多类似MammAlps的数据集可通过使AI模型从数百小时视频中识别感兴趣行为,从根本上扩大当前野生动物监测工作的规模。这将为野生动物保护者提供及时、可操作的见解。长远来看,这将更易于追踪气候变化、人类入侵或疾病爆发对野生动物行为的影响,并帮助保护脆弱物种。
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