2023 Fiscal Year Research-status Report
Identification of Birdcalls Included in Environmental Sounds, and Population Counting
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21K14280
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
森下 功啓 熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系ACグループ, 助教 (70735266)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 野鳥 / 鳴き声 / 自動識別 / ヤンバルクイナ / 個体数把握 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究年度3年目となる2023年度は主に（1）ICレコーダーによる観測地点の増加、（2）識別対象種の増加、（3）オオトラツグミのさえずりへの対応、（4）ウグイスのさえずり初認調査に向けたAIの強化、に取り組んだ。ICレコーダーの設置数を増加させ、ミソサザイやキツツキ類のドラミング音の収集を行った。また、AIの学習手法を工夫することにより、識別対象は全体で野鳥48種、昆虫28種、両生類6種、哺乳類5種、人工音18種と大幅に増加した。AIの精度は、2018年に1か月に渡り収集した沖縄の環境音に対して、ヤンバルクイナの識別精度PR-AUCが0.39となり、2021年度に比べて0.05ポイントの改善を見せた。鳴き声の一部でも検出したとみなすのであれば、95%の鳴き声を検出できている。なお、2022年の沖縄で収録された沢音をヤンバルクイナに誤検出しがちであった弱点はほぼ克服した。識別対象種の数は大きく増加しているが、ヤンバルクイナを含め、全体的に適合率を維持しつつ感度を向上させることができた。
また、奄美大島における希少種であるオオトラツグミにも対応し、9割のさえずりを90%以上の適合率で検出可能となった。これにより、さえずりの時間帯や季節変化を世界で初めて定量化できた。加えて、ウグイスの初認能力の向上にも取り組み、音源の収集地においては人力とほぼ同等の感度を実現し、誤検出も充分に少ないことを確認した。ただし、学習やテストに使用していない北海道の音源を予測させたところ、熊本県ではほとんど聞かれない野鳥や野鳥の組み合わせを少数ながら誤検出することを確認した。この様にまだ未熟な点はあるものの、既に調査に利用可能であると考え、予測を行うプログラムと共に一部の学習モデルをGitHub上で公開した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に予定していたイカル、カラ類、カケス、サンショウクイを含め、現在の野鳥の識別対象種数は48種である。今後はシジュウカラやルリカケスやアカハラやキツツキ類のドラミングにも対応予定であるので、50種という識別対象の目標数自体はクリアする見込みである。また、ヤンバルクイナやウグイスやヤイロチョウ等の特に注目すべき野鳥以外についても適合率や感度を徐々に向上できている。また、複数のGPUを組み込んだPCを自作することで学習時間の短縮と識別可能な種数の増加に目途が立った。加えて、コンデンサマイクの寿命向上方法をテスト中である。ただし、育児のために当初の計画ほど取り組めていない。特に、野鳥の個体数カウントとデータベースの構築は遅れており、個体数カウントについてはGPSによる時刻同期デバイスが実現できたものの実験データの取得と基本的な検討以上には取り組めていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は、識別対象種の数を目標としていた50以上とすること、オオトラツグミに関する新知見を発表すること、野鳥AIの評価用音源の公開、野鳥個体数の推定に取り組む。全体的な精度の向上には相当な労力を必要とするため、追加の数種に対応した後は目標未達となっているデータベースの公開と個体数のカウント手法の開発に注力する。また、まだ識別対象にできていないムクドリなどの録音も進める。また、本研究は2024年度が最終年度であるので、これまでの成果の発表を積極的に行っていく。
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[Presentation] フライトコールによるヤイロチョウの渡り調査～5年間の渡来時期の傾向～2023
Author(s)
植松永至, 倉豪, 溝口文男, 中村豊, 中原聡, 岡部海都, 楠木憲一, 岩本忠義, 平田智法, 黒田治男, 齊木孝, 牛込祐司, 松宮裕秋, 佐野清貴, 鳥飼久裕, 森下功啓, 山口典之, 大槻恒介, 井上拓海, 上田浩一, 貞光隆志, 田慎一, 村滝男, 星野由美, 森達也, 増川勝二
Organizer
バードリサーチ鳥類学大会2022
