蛙類聲音辨識系統之研究 - 青蛙小站電子報

每種蛙都有牠獨特的鳴叫聲，有經驗的蛙友很容易可分辨出來，但對初學者可並不那麼容易。

楊老師正發展蛙聲自動辨識系統，希望有助於初學者的學習及研究者的應用。

【文學點心屋】歡迎父母、老師鼓勵小朋友投稿自己的作品，不管是作文練習或心情日記都歡迎，讓小朋友也有創作的成就感喔！ 【旗標電腦知識報】提供最完整電腦知識，數位影像、燒錄、網路技術、OFFICE系列、Linux等，不論入門或進階，都找得到！ 新聞  專題  理財  追星  社群  Blog  哇新聞  書籤  電子書   ★青蛙小站 ★本報討論區 2008/01/24第367期 訂閱／退訂∣看歷史報份∣直接訂閱 　 蛙類聲音辨識系統之研究 　　每種蛙都有牠獨特的鳴叫聲，有經驗的蛙友很容易可分辨出來，但對初學者可並不那麼容易。

楊老師正發展蛙聲自動辨識系統，希望有助於初學者的學習及研究者的應用。

目前已有初步成果，預計年底可放上網站供大家使用，這期先刊出計畫的前言。

　　三崁店這週六有定點觀察活動，歡迎大家參加！ 站長李鵬翔 2008.01.24 　 　 九股山夜觀翡翠吹泡泡 宜蘭頭城九股山 黑眶蟾蜍多久會脫皮 　 　蛙類聲音辨識系統之研究 花蓮教育大學生態與環境教育研究所‧楊懿如 　　蛙類大部分的時候都安安靜靜地單獨躲在暗處，不發出聲音，也不和同類接觸。

但到了繁殖期，就會成群遷入水域，並發出叫聲，而且不分日夜都很活躍，雨天更為興奮。

　　雄性會隨著場合的不同發出不同的聲音，例如建立領域警告其他雄蛙不要接近的「領域叫聲」、驅逐其他雄蛙或打架時發出的「遭遇叫聲」、吸引雌性的「求偶叫聲」、和雌性接觸後的「交配叫聲」、被其他雄蛙或其他種蛙類抱錯時的「釋放叫聲」、以及被天敵抓住時緊急發出來的「嘰」「救命叫聲」。

一般雌性僅會發出「救命叫聲」，但是當雌蛙想要甩掉企圖交配的雄蛙時，也會發出「釋放叫聲」。

少數雌蛙對雄蛙的求偶叫聲的反應是發出「回應叫聲」，藉此尋找對方。

此外，有些蛙類對濕度變化特別敏感，當濕度提高時，會發出「下雨叫聲」。

　　但不論是哪一種叫聲，每一種蛙類都有其獨特的聲音頻率，具有種類辨識避免雜交的功能（Duellmanand Trueb，1994）。

鳴叫計數法（Audiostrip transects）是蛙類野外調查常用的調查方法，利用蛙類獨特的求偶鳴叫行為，在特定穿越線中將兩側所聽到的種類數量記錄下來，用以瞭解物種組成、估算雄性成蛙的相對數量，進而估計族群相對數量（楊懿如，2005）。

但本法受限於調查人員對鳴叫聲音之辨識、聽力與辨析數量的能力；再加上各物種繁殖季節不同，且鳴叫的音頻與音量差異甚大，例如：相距100m處有兩蛙同時鳴叫，其中一蛙鳴叫大聲而聽得到；另一蛙卻鳴叫小聲而聽不到，這樣情況下則會低估後者的數量。

所以，一般多與其他方法配合，例如目視遇測法（Visualencounter surveys），此方法係指研究人員在一特地時間內，有系統地走過一特定路線或區域，將眼睛所看到的所有種類與數量記錄下來，可廣泛應用於蛙類的調查與監測，可獲得族群的相對數量。

但目前對於新手調查最常遇到的困擾是，若目視到蛙種，不認識可以立即對應圖鑑，但若在稍遠處只聽的到蛙聲的卻不知種類，容易造成調查資料判斷錯誤。

故本研究團隊欲發展蛙聲自動辨識系統，以提高調查資料的準確度，亦可成為蛙類調查志工培訓之重要課程之一。

　　動物叫聲辨識的研究，著重於動物種類的分類，如鳥種辨識；語音辨識根據錄音的叫聲，來幫助人類辨識其種類（Tyagietal.，2006；Vilchesetal.，2006；Somervuo,HÄRMÄandFagerlund，2006）。

Tyagi等人引進新的鳥種聲音辨識方法，依據時間變化的平均頻譜及分類法來表示鳥叫的音節（Tyagietal.，2006）。

Vilches等人則利用資料探勘技術於分類及分析上，以pulse-by-pulse為主要方法，此方法傳統使用音節為主的系統技術相異的（Vilchesetal.，2006）。

Somervuo等人則研究不同的鳥類音節特徵的表現（Somervuo,HÄRMÄandFagerlund，2006）。

明顯地，上述所提到的研究著重於鳥類聲音辨識，這些鳥叫樣本的搜集似乎沒有蛙聲蒐集來的困難，因為多數的鳥叫聲是白天就能蒐集的到的。

Mitrovic和Zeppelzauer使用機器學習技術來辨識不同動物的叫聲，辨識類別包括鳥類、貓類、牛類和狗類（MitrovicandZeppelzauer，2006）。

Guodong和Stan則是使用支援向量機來辨識16種不同的動物叫聲（2006；GuodongandStan，2003）。

在與人的語音辨識問題比較，動物的語音辨識相對較為簡單，語音辨識通常會以安靜或類似的環境為主，但在蛙叫方面，卻因多是野外的環境，所以辨識難度軟高。

　　本研究收集台灣32種蛙類叫聲，建立蛙聲樣本資料庫及蛙聲辨識系統。

第一年先廣泛收集台灣蛙類叫聲，並以狹口蛙科蛙聲為主，發展辨識系統，第二年建立樹蛙科及赤蛙科之蛙聲辨識系統，規劃架設專屬網站，第三年完成台灣32種蛙聲自動辨識系統及網站，並嵌入PDA中，以增加系統之實用性與便利性。

★青蛙公主'sblog 　 　 　九股山夜觀翡翠吹泡泡 圖文／Neo 翡翠樹蛙是我蠻喜歡的蛙種，你也喜歡嗎？ 　　拍完花紋很勁爆的蝌蚪，河床上的褐樹蛙數量不多，而且可能不是繁殖季節，比較怕人，就算輕輕地靠近還是會害怕地跳走，姿勢也不夠漂亮！ 　　遠處偶爾傳來幾聲翡翠樹蛙的鳴叫聲，在九股山這兒的翡翠樹蛙數量不多，每次聽到的聲音幾乎都不超過三隻，循著叫聲，很快地發現了牠的蹤跡，這戴著金邊眼鏡最有氣質的蛙種—翡翠樹蛙。

　　可能是每次在宜蘭地區我找到的翡翠數量都很少，曾經在長埤湖附近聽過滿山滿谷的翡翠叫聲，但是都在無路徑的樹林裡，所以看到翡翠總是特別高興！ 　　雖然只有發現這一隻翡翠，但是牠不怕人，依然持續地鳴叫著，我也從容地來拍吹泡泡囉！ NikonD80　光圈：F11　快門：1/200　ISO：100　焦長：105 地點：九股山　日期：2008-01-09　攝影：Neo ★ 完整照片在… 　 　 　宜蘭頭城九股山 ‧2008-01-0920:30-23:10陰氣溫19.4濕度＞95％高度：46 紀錄‧李佳翰 　　墾地菜園台北樹蛙鳴叫8隻，拉都希氏赤蛙鳴叫>20隻，盤古蟾蜍單獨雄蛙3隻。

　　闊葉林流動河流(＞5m)褐樹蛙單獨雄蛙5隻；流動河流(＜5m)斯文豪氏赤蛙鳴叫7隻；喬木翡翠樹蛙鳴叫1隻。

Note: 　　這天在九股山這兒台北樹蛙與拉都希氏赤蛙鳴叫得熱烈，福德坑溪裡有少數幾隻褐樹蛙，溪流邊的喬木上有隻翡翠樹蛙在鳴叫著。

★台灣賞蛙情報網 　 　 　黑眶蟾蜍多久脫皮 ‧巫百祐問： Q：楊老師好： 　　請問黑眶蟾蜍多久會脫皮一次？從哪時候開始脫皮到哪一個階段會停止？ A： 　　我沒有黑眶蟾蜍多久脫皮一次的紀錄，但因為蛙類的角質層不斷的更新，脫皮的頻度應該很高。

楊懿如01/03 　 　 ‧最新活動： 三崁店定點觀察 ‧蛙蛙新聞： 英評出10種世界上最奇特瀕危兩棲動物 ‧新書推介： 999隻青蛙　蛙的世界 ‧賞蛙圖鑑： 台灣兩棲動物野外調查手冊　賞蛙呱呱叫　賞蛙圖鑑 ‧歡迎來稿： 歡迎投稿電子報或直接上討論區分享賞蛙心情、賞蛙景點及蛙蛙照片 ‧青蛙小站： 青蛙學堂　賞蛙情報網　訂閱電子報　瀏覽電子報　討論區 　 ‧做好人際關係在職場上，做事之前先把人際關係做好，也就是多尊重人、多適應人、多配合人，那麼想做的事就會更順利。

‧維持能量平衡的方法「吃」是維持身體能量平衡最基本、最好、同時也最重要的方法，考慮自己的體質，選擇適合自己的食物，才是較佳的飲食方式。

本電子報著作權均屬「聯合線上公司」或授權「聯合線上公司」使用之合法權利人所有， 禁止未經授權轉載或節錄。

若對電子報內容有任何疑問或要求轉載授權，請【聯絡我們】。

免費電子報 | 有料充電報 | 隨身行電子報 | 著作權聲明 | 隱私權聲明 | 聯絡我們 udnfamily :news | money | stars | job | data | paper | reading