深度学习算法准确追踪动物运动


深度学习算法准确追踪动物运动



【深度学习算法准确追踪动物运动】根据英国《自然·神经科学》杂志21日在线发表的一项研究 , 美国哈佛大学团队运用一种新型深度学习算法 , 成功追踪动物运动及行为 , 其准确度可达到人工水平 , 而且无需采用追踪标记物或进行费时的手动分析 。 专家认为 , 这一成果打开了海量的数据来源之门 。
准确追踪行为发生期间的身体运动部位是运动科学的一项重要内容 。 但是 , 如果采用视频记录方式来追踪运动 , 研究人员要么需要费时费力地标记每一帧 , 要么需要在研究对象身体的预定点上放置标记物 。 而标记物可能干扰研究目标的行为 , 而且一般只适合有限类型的运动 。
此次 , 哈佛大学科学家团队利用机器学习开发了一款开源运动追踪工具 , 名为“DeepLabCut” , 它不受以上限制 。 研究团队先采用一个大型目标识别图像数据库对“DeepLabCut”进行了预训练 。 之后 , “DeepLabCut”只需要接受小规模的人类标记图像(约200张)训练 , 即可完成一项新的追踪任务 , 从而方便神经科学家研究动物行为 。
研究人员演示了这种算法 , 其可以在无需标记物的情况下 , 追踪小鼠和苍蝇在各种行为期间的任意身体部位运动 , 而且准确度可达到人工水平 。 “DeepLabCut”可以追踪精细的动作 , 如果蝇产卵、伸吻 , 以及小鼠伸爪时每一个指的轨迹 。
在相应的新闻与观点文章中 , 中国北京大学魏坤琳与美国宾夕法尼亚大学康拉德·考丁表示 , “DeepLabCut”在理论上适用于任何视频 , 从而为运动科学打开了巨大的数据来源之门 。 他们预计 , 未来“运动捕捉将从实验室内的一项艰难而又耗资不菲的任务 , 变成一项每个人在日常生活中就能完成的小事情” 。
总编辑圈点
不久前 , 一位诺奖得主说 , 人工智能就是统计学 。 我们都知道统计过去记录可以推断将来 。 但人工智能预测能力之强 , 仍超预料 。 它不需要太多数据 , 就可准确地猜出动物的行为和走向 。 或许今后在机器辅助下 , 网站上的无聊小视频 , 会成为有趣的科研原始资料 。

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