Οι υπολογιστές δείχνουν πώς οι νυχτερίδες ταξινομούν τα φυτά σύμφωνα με τις ηχώ τους
1. Συλλογή δεδομένων :Οι ερευνητές χρησιμοποιούν εξειδικευμένες συσκευές εγγραφής ή ανιχνευτές νυχτερίδας για να συλλάβουν τις κλήσεις υπερηχητικής echolocation που εκπέμπονται από νυχτερίδες. Αυτές οι ηχογραφήσεις περιέχουν βασικές πληροφορίες σχετικά με τις νυχτερίδες Echoes που λαμβάνουν από διάφορα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των φυτών.
2. Επεξεργασία σήματος :Οι καταγραφές που συλλέχθηκαν ηχογραφήσεις επεξεργάζονται χρησιμοποιώντας λογισμικό υπολογιστών. Οι τεχνικές επεξεργασίας σήματος εφαρμόζονται για την εξαγωγή σχετικών χαρακτηριστικών από τις ηχώ, όπως τα συστατικά συχνότητας, οι χρονικές καθυστερήσεις και οι διαμορφώσεις πλάτους.
3. Εξαγωγή χαρακτηριστικών :Οι υπολογιστές προγραμματίζονται για τον εντοπισμό και την εξαγωγή συγκεκριμένων χαρακτηριστικών από τα σήματα ηχούς που είναι χαρακτηριστικά διαφορετικών φυτικών δομών. Για παράδειγμα, διαφορετικά είδη φυτών μπορεί να παράγουν ξεχωριστά πρότυπα στις ηχώ φύλλων τους με βάση το σχήμα, το μέγεθος και την υφή των φύλλων.
4. Μηχανική μάθηση και ταξινόμηση :Οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση υπολογιστών για να αναγνωρίσουν τα πρότυπα στα εξαγόμενα χαρακτηριστικά. Χρησιμοποιώντας τεχνικές εποπτευόμενων ή μη εποπτευόμενων μαθησιακών τεχνικών, οι υπολογιστές μπορούν να μάθουν να ταξινομούν τα είδη φυτών με βάση τα δεδομένα αντιστοίχισης. Η εποπτευόμενη μάθηση περιλαμβάνει την παροχή στον υπολογιστή με ετικέτα δεδομένα (π.χ. καταγραφές echolocation σε συνδυασμό με είδη φυτών), ενώ η μη εποπτευόμενη μάθηση επιτρέπει στον υπολογιστή να ανακαλύπτει μοτίβα σε μη επισημασμένα δεδομένα.
5. Προσομοιώσεις echolocation :Τα μοντέλα και οι προσομοιώσεις υπολογιστών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναδημιουργία εικονικών περιβαλλόντων που μιμούνται σενάρια πραγματικού κόσμου. Οι ερευνητές μπορούν να προσομοιώσουν την εξαγορά των νυχτερίδων δημιουργώντας τεχνητές ηχώ βασισμένες σε φυτικά μοντέλα και αναλύουν τον τρόπο με τον οποίο οι νυχτερίδες ανταποκρίνονται σε αυτές τις προσομοιωμένες ηχώ.
6. Ενσωμάτωση εικονικής πραγματικότητας :Σε μερικές μελέτες, η τεχνολογία Virtual Reality (VR) ενσωματώνεται στις προσομοιώσεις υπολογιστών. Το VR επιτρέπει στους ερευνητές να δημιουργούν εμβληματικά περιβάλλοντα όπου οι νυχτερίδες μπορούν να πλοηγηθούν σχεδόν και να αλληλεπιδρούν με προσομοιωμένα φυτά. Αναλύοντας τα πρότυπα συμπεριφοράς των νυχτερίδων και η εξάλειψη σε αυτά τα περιβάλλοντα VR, οι ερευνητές μπορούν να κατανοήσουν περαιτέρω τον τρόπο με τον οποίο οι νυχτερίδες ταξινομούν τα φυτά.
7. Οπτικοποίηση και ανάλυση δεδομένων :Οι υπολογιστές επιτρέπουν την απεικόνιση και την ανάλυση μεγάλων όγκων δεδομένων echolocation. Οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν οπτικές αναπαραστάσεις όπως φασματογραφήματα και σύννεφα τρισδιάστατων σημείων για να διερευνήσουν σύνθετα πρότυπα και σχέσεις στα σήματα ηχώ. Οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιούνται επίσης για να ποσοτικοποιηθούν και να συγκριθούν οι διαφορές μεταξύ των ταξινομήσεων των φυτών που πραγματοποιούνται από τις νυχτερίδες και τους υπολογιστές.
Χρησιμοποιώντας υπολογιστές, οι ερευνητές μπορούν να αναλύσουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων echolocation, να εξάγουν σημαντικά χαρακτηριστικά και να εφαρμόζουν τεχνικές εκμάθησης μηχανών για την ακρίβεια ταξινόμηση των φυτών με βάση τις ηχώ που παράγουν. Αυτά τα ευρήματα παρέχουν πληροφορίες για τις συναρπαστικές αισθητηριακές δυνατότητες και τις οικολογικές αλληλεπιδράσεις των νυχτερίδων.
