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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Construction of acoustic library and species classifier of Japanese bats for acoustic monitoring

Research Project

Project/Area Number 16K00568
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

福井 大  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60706670)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 孝典  大阪大学, 工学研究科, 助教 (30423205)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsコウモリ / エコーロケーション / 種判別 / 音声モニタリング / 音声データベース
Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は、当初の研究実施計画に基づき、以下の調査研究を行った。
1)日本産コウモリ類の参照音声の収集:北海道を調査対象地とし、カグヤコウモリやホオヒゲコウモリなどのの飛翔音声をTime Expansion式バットディテクタとリニアPCMレコーダーを用いて録音した以上の結果、4種40個体以上の参照音声を収集することができた。
2)種識別方法の構築:前年度に引き続き、これまでに研究代表者が収集してきた音声ファイルをspectrogram画像に変換し、画像分類問題で性能が高いConvolutional Neural Network (CNN) を用いることで、特徴量を自動抽出し,高精度かつコールの変異性やノイズに頑健な種判別法の開発を目指した。結果、前年度同様、10分割交差検証での評価で平均正答率98.1 %を達成した。入力のspectrogramが多様であったことや対象種数を考慮すると,先行研究と比較しても高精度かつ,コールの変異性やノイズに対しても頑健に種判別が行えたと言える。この結果は現在論文化を進めている。
3)音声データベースの構築:まだweb上で公表できる段階ではないが、公表に向けた第一歩として、ソフトウェア「FileMaker Pro 」を用いて、これまで収集した音声をデータベース化した。
4)試験音声モニタリング:試験音声モニタリングを行った結果,6月には36,254個,7月には37,076個の音声ファイルを記録できた。この音声ファイルからコールを検出した結果,6月は169,240個、7月には296,730個のコウモリ類のコールを検出した。コールの数が予想以上に膨大であり,これらに上記2)で開発した識別器を適用する作業は現在進行中である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Environmental reservoir dynamics predict global infection patterns and population impacts for the fungal disease white-nose syndrome2020

    • Author(s)
      Hoyt Joseph R.、Langwig Kate E.、Sun Keping、Parise Katy L.、Li Aoqiang、Wang Yujuan、Huang Xiaobin、Worledge Lisa、Miller Helen、White J. Paul、Kaarakka Heather M.、Redell Jennifer A.、Gorfl Tamas、Boldogh S?ndor Andr?s、Fukui Dai、et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 117 Pages: 7255~7262

    • DOI

      10.1073/pnas.1914794117

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular evidence of bird-eating behavior in Nyctalus aviator2019

    • Author(s)
      Heim Olga、Puisto Anna I. E.、Fukui Dai、Vesterinen Eero J.
    • Journal Title

      Acta Ethologica

      Volume: 22 Pages: 223~226

    • DOI

      10.1007/s10211-019-00319-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] SDGsの目標達成に向けた環境音識別技術の開発 ― 深層学習を用いた日本産コウモリ30種の種判別システムの構築 ―2020

    • Author(s)
      小林啓悟,芳賀智宏,松井孝典,福井大,町村尚
    • Organizer
      聴覚研究会
    • Invited
  • [Presentation] Effects of forest disturbance on bat assemblages in Japan as revealed by acoustic monitoring.2019

    • Author(s)
      Fukui D. and Matsui T.
    • Organizer
      18th International Bat Research Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Japanese bat species identification system by echolocation calls using deep learning and evaluation of increasing images by GAN.2019

    • Author(s)
      Kobayashi K., Matsui T., Fukui D.
    • Organizer
      The 6th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CNNを用いたエコーロケーションコールによる日本産コウモリ類の種判別システムの開発2019

    • Author(s)
      小林 啓悟, 松井 孝典, 福井 大, 町村 尚
    • Organizer
      音学シンポジウム
  • [Book] 生き物と音の事典2019

    • Author(s)
      生物音響学会
    • Total Pages
      464
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-17167-9

URL: 

Published: 2021-01-27  

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