基于蝙蝠回聲定位叫聲的LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)種類識(shí)別.pdf

1、不同地域、不同種類的蝙蝠對(duì)捕食生境的選擇是不同的。因此，明確不同種類蝙蝠的捕食生境對(duì)有效地開展蝙蝠保護(hù)工作十分重要。但在對(duì)蝙蝠的保護(hù)和研究中，由于蝙蝠活動(dòng)習(xí)性和行為的特殊性，捕捉和種類鑒別都具有一定的難度。目前主要通過蝙蝠形態(tài)特征觀察鑒定蝙蝠的種類，對(duì)形態(tài)特征相近的種類很難進(jìn)行準(zhǔn)確地鑒別和歸類，且鑒定的準(zhǔn)確度依賴于研究者的經(jīng)驗(yàn)和能力。 研究發(fā)現(xiàn)蝙蝠的回聲定位聲波雖然能夠隨著所發(fā)出的聲波的變化而不斷變化，但總體趨勢固定不變。種內(nèi)每

2、只蝙蝠個(gè)體的回聲定位聲波能夠根據(jù)不同的環(huán)境和目的進(jìn)行顯著的變化，但每個(gè)種類整體的聲波為回聲定位聲波基本形式中的一種。因此，不同種類蝙蝠的回聲定位聲波間有很大的差別。所以，我們可以根據(jù)回聲定位聲波的差異并引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同種類的蝙蝠進(jìn)行分類識(shí)別。這樣不僅可以減少人為因素，最重要的是將蝙蝠種類鑒別工作系統(tǒng)化、理論化、自動(dòng)化。為建立蝙蝠聲學(xué)數(shù)據(jù)庫奠定基礎(chǔ)。 學(xué)習(xí)向量量化(LVQ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在有教師狀態(tài)下對(duì)競爭層進(jìn)行訓(xùn)練的一種學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，

3、其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，在有效性和魯棒性方面優(yōu)于前向反饋(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)發(fā)現(xiàn)，至少在相同輸入維度前提下，其訓(xùn)練速度要比BP網(wǎng)絡(luò)快。 本文利用小波包分析方法，對(duì)實(shí)際采集的飛行狀態(tài)下短翼菊頭蝠(Rhinolophus lepidus)、魯氏菊頭蝠(Rhinolophus rouxi)、中菊頭蝠(Rhinolophus affinis)和馬鐵菊頭蝠(Rhinolophus ferrumequinum)四種蝙蝠的回聲定位聲波