Umelá inteligencia odhaľuje zložitosť jednoduchého spevu vtákov

Ľudskému uchu znejú piesne všetkých samcov zebričiek takmer rovnako. Ale tvárou v tvár refrénu tejto jednoduchej piesne si samice vtákov môžu vybrať interpreta, ktorý spieva najkrajšie.

Zebričky, ktoré sa vyskytujú v Austrálii, sa zvyčajne pária monogamne na celý život, čo je pre samice pinky vysoko rizikové. Zebrička patrí medzi asi tretinu spevavých vtákov, ktoré sa v ranom veku naučia jedinú pieseň od svojich otcov a spievajú si ju znova a znova, čo vyvoláva otázku, ako sa samice spevavých vtákov líšia pri výbere partnera.

Vypočujte si pieseň samca zebričky:

Vedci veria Väčšina samcov spevavých vtákov sa vyvinula tak, že spievajú rôzne piesne, aby demonštrovali svoju kondíciu. Podľa tejto teórie by zdatnejšie spevavé vtáky mali viac času a energie na prácu na svojej vokálnej technike, čím by prilákali samice svojim rozmanitým vokálnym repertoárom.

Nový výskum využívajúci strojové učenie ukazuje, že vtáky sa môžu držať jednej noty, ale spôsob, akým spievajú, je veľký rozdiel. Publikované v stredu v časopise NatureŠtúdia odhalila zložitosť spevu jednej zebry a to, čo môžu samice spevavých vtákov počuť v piesňach, ktoré sa potenciálnym kamarátom zdajú „jednoduché“.

Keď výskumníci analyzujú zvuky vtákov, často ich nepočúvajú, ale skôr sa pozerajú na spektrogramy, čo sú vizualizácie zvukových súborov.

„Tak som dal dokopy toto: ‚Hej, ľudia sa pozerajú na obrázky týchto zvukových súborov.‘“ „Môžeme na to použiť strojové učenie a hlboké učenie?“

Allam v spolupráci s Toddom Robertsom, docentom na University of Texas Southwestern Medical Center, a ďalším kolegom, použil strojové učenie na analýzu stoviek tisíc piesní zebričiek, aby zistil, ako sa navzájom líšia a ktoré rozdiely sú najatraktívnejšie. k samičkám spevavcov. .

Vedci našli jednu metriku, ktorá zrejme priťahuje pozornosť žien: prevahu slabík v piesni. Zdá sa, že ženy uprednostňujú dlhšie „cesty“ medzi segmentmi. Toto nie je niečo, čo by ľudia mohli ľahko zistiť počúvaním piesní alebo prezeraním spektrogramov, ale na základe toho, ako tieto algoritmy mapovali klipy, vedci to dokázali vidieť novým spôsobom.

READ  Štúdia zistila, že zmena klímy mení farbu oceánu

Aby vedci overili svoju hypotézu, vrátili výsledky vtákom.

Vytvorili umelé spevy vtákov, aby zistili, či samice uprednostňujú tie, ktoré majú dlhšiu dráhu, a urobili to, čo naznačuje, že cieľové publikum vtákov zachytilo rovnaký vzor ako počítače výskumníkov.

Počúvajte a zistite, či dokážete rozlíšiť medzi umelou piesňou plutvy a jej slabikami:

Allam a jeho kolegovia tiež zistili, že menšie vtáky majú v porovnaní s kratšími vtákmi problém naučiť sa vzory piesní na veľké vzdialenosti, čo naznačuje, že zdatnejšie vtáky sa ich budú môcť naučiť lepšie, uviedli vedci.

Skryté tajomstvá jednoduchého spevu vtákov

Zistenia štúdie sú v súlade s tým, čo sa ukázalo u iných druhov: čím je pieseň zložitejšia alebo ťažšia, tým je pre vtáky atraktívnejšia.

„Veľa signálov v komunikácii so zvieratami má byť úprimným signálom nejakej základnej črty,“ povedala Kate Snyder, výskumníčka z Vanderbilt, ktorá sa na novom článku nezúčastnila.

Napríklad povedala, že ak sa pozriete na pávy, uvidíte, že samce vtákov s dlhšími a krajšími chvostmi dokážu lepšie prilákať párov. Udržiavanie takéhoto chvosta je pre vtáka nákladné – preto musí byť dobré v hľadaní potravy a prežívaní vo svojom prostredí, aby mal čas venovať sa udržiavaniu svojho chvosta krásneho.

„Učenie si vyžaduje veľa času, energie a mozgového priestoru,“ povedal Snyder. Len tí najschopnejší samci budú mať čas a energiu venovať sa učeniu spievať.

Medzi vrabcami bolo ťažké spozorovať túto akciu – až doteraz.

„Mysleli sme si, že tento repertoár jednej piesne môže byť jednoduchým správaním,“ povedal Roberts. „Ale vidíme, že to môže byť zložitejšie, ako sme si predtým mysleli.“

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *