Новое программное обеспечение и приложение для распознавания лиц, разработанные в Университете штата Мичиган, могут помочь защитить находящихся под угрозой исчезновения приматов, более 60 процентов которых находятся на грани исчезновения.
Золотые обезьяны потеряли так много мест обитания, что их можно найти только в нескольких национальных парках Африки; сельское хозяйство и незаконная торговля древесиной лиственных пород на Мадагаскаре поглощают леса острова и вытесняют местных лемуров; за последние шесть лет более 22 200 человекообразных обезьян были потеряны из-за незаконной торговли, и все же было арестовано только 27 человек.
«Вмешательство необходимо, чтобы остановить и обратить вспять это снижение численности населения», - сказал Анил Джейн, заслуженный профессор компьютерных наук и инженерии МГУ и старший автор исследования. «Автоматизированное распознавание лиц - это один из способов борьбы с этими потерями».
Джейн и его докторант Дебаян Деб использовали возможности своей всемирно известной биометрической лаборатории, которая помогла раскрыть громкие преступления, для создания PrimNet. Программа использует сверточные нейронные сети, технологию, вдохновленную искусственным интеллектом, которая позволяет всем, от беспилотных автомобилей до роботов, наблюдать и понимать наш мир.
Результаты, опубликованные в онлайн-сервисе электронной печати arXiv, показывают, что в непосредственных сравнениях PrimNet превзошла самые современные системы распознавания лиц, включая SphereFace, FaceNet и LemurFaceID (предшественник PrimNet, которую также изобрела лаборатория Джейна).
Наряду с повышенной точностью PrimNet представляет собой более экономичный, а также гораздо менее инвазивный подход к отслеживанию приматов. Традиционные устройства слежения могут стоить от 400 до 4000 долларов США. Отлов и пометка животных могут занимать много времени и могут неблагоприятно повлиять на животных. Этот процесс может нарушить социальное поведение и вызвать стресс, травмы, а иногда даже смерть.
В дополнение к PrimNet команда ученых создала Android-приложение PrimID. Исследователи в полевых условиях теперь могут сфотографировать золотую обезьяну, поместить ее в приложение и идентифицировать рассматриваемого примата с высокой степенью достоверности.
Во многих случаях PrimID дает совпадение с точностью более 90 процентов. (Для лемуров PrimID продемонстрировал впечатляющую точность в 93,75 процента.) Если это не «точное» совпадение, приложение предложит до пяти потенциальных кандидатов из набора данных, соответствующих пяти лучшим рейтингам достоверности.
Мы сравнили PrimID с нашей собственной эталонной системой распознавания приматов и двумя системами распознавания человеческих лиц с открытым исходным кодом, и производительность PrimNet была выше при проверке сравнения и идентификации один к одному или один к одному. много сравнений, сценариев. Двигаясь вперед, мы планируем расширить наши наборы данных о приматах, разработать детектор лиц приматов и поделиться нашими усилиями через веб-сайты с открытым исходным кодом».
Это изобретение, наряду с распространением его в открытом доступе, предоставляет еще один инструмент для борьбы с торговлей дикими животными. Например, если пойманную человекообразную обезьяну можно сфотографировать и идентифицировать, знание ее происхождения может дать представление о ее поимке и помочь улучшить усилия по предотвращению будущих преступлений.
Другие ученые МГУ, которые помогли с этим исследованием, включают: Дебаяна Дебаяна, Сиксуэ Гонга, Ичуна Ши и Кори Тимошека. Сьюзан Вайпер из Честерского университета (Великобритания) и Александра Руссо, биолог-реставратор, также внесли свой вклад в это исследование.
Ученые хотели бы поблагодарить Центр Дьюка Лемура, Международный фонд горилл Дайана Фосси и Совет по развитию Руанды за их поддержку.