当前位置:网站首页 > 更多 > 涨姿势 > 正文

[涨姿势] 人工智能正在快速识别新物种。我们可以相信结果吗?

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 17:32:32 浏览:12 分类:涨姿势

人工智能正在快速识别新物种。我们可以相信结果吗?


人工智能正在彻底改变科学家监测野生动物和发现新物种的方式,但这些新系统的效果如何?

[涨姿势] 人工智能正在快速识别新物种。我们可以相信结果吗?

科学家正在使用人工智能(AI)来识别新的动物物种。但我们能相信结果吗?

目前,科学家们只是利用人工智能来标记潜在的新物种。高度专业化的生物学家仍然需要正式描述这些物种并决定它们在进化树上的位置。人工智能的好坏取决于我们训练它所依据的数据,目前,我们对地球野生动物的理解还存在巨大差距。

但人工智能正在帮助研究人员了解复杂的生态系统,因为它可以理解通过智能手机、相机陷阱和自动监控系统收集的大量数据集。  

“我们正在加快研究步伐,以便能够解决一些更大的问题,这令人兴奋,”印第安纳大学生物学教授克里斯汀·皮卡德 (Christine Picard) 告诉《生活科学》。 

相关:研究人员声称 GPT-4 已通过图灵测试

在《生态学与进化方法》杂志上发表的 2023 年研究中,Picard 及其同事训练了一个 AI 模型来对 1000 多种昆虫物种进行分类。 《Live Science》采访了 Picard 和主要作者 Sarkhan Badirli,后者在印第安纳州普渡大学计算机科学博士学位期间完成了这项研究。 

巴迪尔利说,该模型学会了从图像和 DNA 数据中识别物种。在训练过程中,研究人员隐瞒了一些已知物种的身份,因此模型不知道它们。 

巴迪尔利告诉《生活科学》杂志:“它无法说出它是什么物种,但我们的模型可以说它最有可能属于哪个属。” 

该模型正确识别了 96.66% 的已知物种,并将隐瞒身份的物种分配给正确的属,准确率为 81.39%。然而,当模型没有 DNA 数据并仅依赖图像时,成功率要低得多——描述物种的准确率为 39.11%,未知物种的准确率为 35.88%。 

研究人员将此部分归咎于来自公共数据库的图像分辨率低。他们指出,随着经验和更高分辨率的图像,模型的准确性将会提高。 

皮卡德说:“其中一些照片实际上非常糟糕,所以我不敢相信该模型在处理这些数据时表现得那么好。” 

[涨姿势] 人工智能正在快速识别新物种。我们可以相信结果吗?

理解生物多样性

地球上的大部分生物多样性(动植物的多样性)生活在热带地区,那里是最贫穷和研究最少的地区之一。结果,世界上许多野生动物仍未被发现。昆虫的种类比任何其他动物类群都多,但其中大多数尚未被识别。人工智能可能有助于填补这一巨大的知识空白。 

“它使我们能够深入研究昆虫物种多样性的未知空间,”皮卡德说。 

一些科学家还使用人工智能来监控整个生态系统。这些工具将人工智能与自动摄像头相结合,不仅可以了解哪些物种生活在给定的生态系统中,还可以了解它们在做什么。

Live Science 采访了英国生态与水文学中心的生物多样性科学家 Jenna Lawson,她帮助运行 AMI(昆虫自动监测)系统网络。她解释说,每个 AMI 系统都有一个灯和白板来吸引飞蛾,还有一个动作激活相机来拍摄它们。该系统还记录音频以识别动物叫声,并记录超声波以识别蝙蝠。这些系统由太阳能电池板供电,不断收集数据,部署了 32 个系统,产生了大量数据,人类无法解读。  

“我们拥有令人惊叹的硬件,我们可以用它来收集所有这些数据,但如果没有人工智能,我们就没有机会分析它,”劳森说。 

艾伦图灵研究所的研究数据科学家 Katriona Goldmann 正在与 Lawson 合作训练模型来识别 AMI 系统记录的动物。与 Badirli 的 2023 年研究类似,Goldmann 正在使用公共数据库中的图像。然后,她的模型将提醒研究人员注意那些数据库中没有出现的动物。

“他们将能够标记图像并说,‘这看起来像我以前从未见过的东西,’”戈德曼告诉《生活科学》。 

[涨姿势] 人工智能正在快速识别新物种。我们可以相信结果吗?

AMI 系统还允许研究人员监测生物多样性随时间的变化,包括增加和减少。研究人员估计,由于人类活动,全球范围内物种灭绝的速度比平时快 100 到 1,000 倍,因此监测野生动物对于保护工作至关重要。  

劳森的系统将测量野生动物如何应对环境变化,包括温度波动和特定的人类活动,例如农业。  

“生物多样性研究技术的诞生非常令人着迷,因为它使我们能够以以前不可能的规模进行记录,”劳森说。 

根据伦敦政治经济学院的说法,这些人工智能系统固有的一个讽刺之处在于,人工智能算法的能源密集程度令人难以置信,因此它们可能对环境产生巨大影响。 

因此,戈德曼正在超级计算机上训练她的模型,然后将它们压缩到适合小型计算机上,这些小型计算机可以连接到这些单元上以节省能源,这些单元也将由太阳能供电。  

您需要 登录账户 后才能发表评论

取消回复欢迎 发表评论:

关灯