摘要:研究人员开发了一种人工智能(AI)工具,该工具将有助于预测濒临灭绝的鲸鱼栖息地,指导沿着大西洋海岸的船只避免它们。该工具旨在防止致命的事故,并为保护策略和负责任的海洋发展提供信息。...
罗格斯大学新不伦瑞克省的研究人员开发了一种人工智能(AI)工具,该工具将有助于预测濒临灭绝的鲸鱼栖息地,并指导沿着大西洋海岸的船只避开它们。该工具旨在防止致命的事故,并为保护策略和负责任的海洋发展提供信息。
研究人员说,使用一个从两个庞大的数据库中检测到的模式中学习的AI驱动计算机程序,研究人员说,他们的方法在当前能力以监测海洋的能力来提高,以分配重要的海洋物种,例如严重濒临灭绝的北大西洋右鲸鱼。根据美国国家海洋和大气管理局的说法,北大西洋右鲸已被列为《濒危物种法》,根据《濒危物种法》被列为濒危物种法。剩下的人约有370个人,其中包括大约70个生殖活跃的女性。
研究人员的报告发表在大自然科学报告。
这项工作由工程学院工业与系统工程系的助理教授艾哈迈德·阿齐兹·埃扎特(Ahmed Aziz Ezzat)和海洋科学教授乔什·科努特(Josh Kohut),他在一月份成为环境与生物科学学院的院长。 Ezzat领导着一个用于工程和物理科学的应用机器学习研究小组。该论文的第一作者和工程学院的博士生Jiaxiang Ji为该项目做出了重大贡献。
Kohut将程序的产出比作通过房屋中的人们的动作,并确定厨房中是否有食物和Den中设置的电视。这些因素可能会决定人们为什么在一天中的某些时候在哪里。他说,检测某些模式传达了预测能力。
Kohut说:“通过该计划,我们将鲸鱼在海洋中的位置与环境条件相关联。” “这使我们能够更加了解鲸鱼可能位置的决策。我们可以预测鲸鱼可能存在的时间和位置。这将使我们能够实施不同的缓解策略来保护它们。”
最初,研究人员试图开发北大西洋右鲸的高分辨率模型,以支持负责任的海上风电场开发和运营。但是他们说,结果具有更广泛的含义,并将细节公开为他们的研究论文的附录。
埃扎特说:“这些工具很有价值,将有力使参与蓝色经济的任何人受益 - 包括钓鱼,运输和开发替代形式的能源形式。” “这种方法可以支持对这些水域的明智和环境负责的使用,以便我们实现我们的经济目标,同时确保我们对这些生物的环境栖息地造成了最小的伤害。”
与典型的计算机程序(明确写出说明)不同,研究人员采用的机器学习程序分析了大型数据集以发现模式和关系。随着AI程序遇到更多数据,它调整了内部模型以做出更好的预测或分类。
埃扎特说:“机器学习模型的结果基本上是对遇到海洋哺乳动物的可能性更高的预测。”
计算机模型分析的信息包括罗格斯大学海洋中心的科学家收集的所有水下滑翔机和基于卫星的数据,可追溯到1992年,当时它是由当时的助理斯科特·格伦(Scott Glenn)建立的,斯科特·格伦(Scott Glenn)现在是海洋和沿海科学系的杰出教授。该分析还包括特拉华大学公开提供的卫星数据产品。
水下滑翔机是自主的形船只,沿着大西洋海岸的海面下面拉链。它们旨在测量海水的许多不同方面,包括温度,盐度,当前强度和叶绿素水平。滑翔机还从鱼学校中弹起声波,以评估它们的大小,并记录鲸鱼和其他海洋哺乳动物的水下呼叫,并将其定位在时空。卫星数据包括测量海面温度,水颜色和前部等等。
Kohut说:“我们已经拥有了数据,但是到目前为止,我们还无法将这两套套装 - 捕获鲸鱼在哪里以及在这些地方的环境的情况 - ” “这表明采用AI方法来提高我们预测或估计这些鲸鱼在哪里的能力。”
研究中的其他罗格斯科学家包括:海洋和沿海科学系实验室经理劳拉·纳扎罗(Laura Nazzaro);和Jeeva Ramasamy,计算机科学专业的本科生。