Звук может быть ключом к пониманию экологических данных: в новом исследовании в Гелионе исследователи превратили химические данные, которые показывают модели миграции лосося, в звук, помогая людям слышать, когда они движутся к океану от одной реки к другой. Подход, называемый озвучиванием, позволяет даже неподготовленным слушателям интерпретировать большие объемы сложных данных, обеспечивая более простой способ интерпретации «больших данных»."
Авторы из Университета Айдахо, Университета Восточного Вашингтона и Университета Вирджинии в США, а также Университета Тампере в Финляндии говорят, что преобразование данных о миграции лосося в звук может помочь ученым чувствовать себя менее перегруженными интерпретацией больших данных. В результате они могут быть более заинтересованы в опыте, что побуждает их тратить больше времени на осмысленное изучение больших данных.
"Мы показали, что можно передать движение лосося, используя только звук, и что люди без предварительной подготовки могут интуитивно определить, когда рыба переходит из одной реки в другую", - сказал д-р Йенс Хегг, первый автор исследования. исследования Университета Айдахо. «Наше исследование - первый шаг в создании такого рода звукового дисплея, который может быть очень полезным способом изучения больших наборов данных».
Миграция лосося меняется в результате антропогенного воздействия; в реке Снейк в штате Айдахо, США, поведение молоди чавычи быстро меняется. Чтобы понять эти изменения, исследователям необходимо детально изучить модели их движения на больших географических территориях и в короткие промежутки времени.
Один из способов отследить их движение - изучить химический состав органа равновесия и слуха лосося - ушного камня, называемого отолитом. Движения рыбы записываются в отолитах, как годичные кольца деревьев, а химические вещества откладываются каждый день, пока рыба жива. Отолитовая запись содержит подробную информацию о том, где была рыба и как долго она там оставалась, но статистические инструменты не учитывают нюансы времени движения. Визуальный анализ быстро становится слишком сложным для интерпретации, поэтому команда решила использовать другой подход.
«Большинство ученых полагаются на визуальное отображение своих данных в виде таблиц и графиков», - сказал профессор Джонатан Миддлтон, один из авторов исследования из Университета Восточного Вашингтона и Университета Тампере. «Наша исследовательская группа хотела сломать шаблоны традиционных подходов к просмотру данных: мы предлагаем добавить звуки в качестве слухового представления, предоставив ученым еще одно поле восприятия для анализа и интерпретации своих данных."
Команда проверила свой подход, представив звуки в опросе неподготовленным слушателям. Они попросили слушателей определить движения с увеличением количества рыбы. Результаты показали, что слушатели были наиболее чувствительны к изменениям высоты тона и тона, и что группа в целом работала лучше, чем отдельные люди.
Они также представили сонификации с визуализацией данных и без нее, например, в виде графиков. Слушатели лучше идентифицировали движения без визуализации, предполагая, что один только звук является более эффективным способом передачи данных о миграции лосося.
Результаты показывают, что ультразвуковое исследование может быть полезным способом обработки данных для краудсорсинга, и этот подход может также применяться в других областях экологии. Для миграции лосося еще многое предстоит сделать: теперь, когда они показали, что подход имеет потенциал, для его применения команде потребуется создать инструменты для изучения подробных данных из отолитов с помощью звука.
«Наши уши - это высокоаналитические органы, которые дают нам гораздо больше информации, чем мы думаем, во всех аспектах нашей жизни, и мы можем использовать это, чтобы по-новому узнавать мир», - сказал доктор Хегг. «Это всегда азартная игра - выйти за пределы своей зоны комфорта и попробовать что-то совершенно безумное. Без объединения разных дисциплин и веры в другие взгляды на вещи по всему спектру, от науки до искусства, эти подходы, которые кажутся безумными, но имеют потенциал, у меня нет шансов на успех."