Студент ЧелГУ разработал приложение для распознавания птиц по голосу

Студент ЧелГУ Евгений Могранов создал мобильное приложение для распознавания птиц по голосу. Об этом сегодня, третьего июля, сообщила пресс-служба ЧелГУ.

Студент математического факультета Челябинского государственного университета Евгений Могранов совместно с доцентом кафедры вычислительной механики и информационных технологий ЧелГУ Анной Авилович создал интеллектуальную систему акустической идентификации птиц. Этот программный продукт с высокой точностью определяет вид птиц по их пению.

Целью исследования было создание программного решения для распознавания видов птиц по аудиозаписям их голосов с применением методов машинного обучения. 

В процессе работы Евгений изучил особенности обработки аудиосигналов, собрал и подготовил датасет из записей 16 видов птиц, обитающих в Челябинской области. 

Аудиофайлы были преобразованы в мел-спектрограммы для обучения нейросетевой модели, которая затем научилась классифицировать виды птиц. Итоговая точность модели достигла примерно 81%.

Результатом исследования стала полностью готовая система, включающая мобильное приложение для Android. Пользователь может записать короткий фрагмент пения птицы, и приложение в режиме реального времени определит её вид. 

Кроме названия вида, программа предоставляет энциклопедическую информацию о птице, что делает её полезной не только для учёных, но и для любителей природы.

Автоматическое распознавание видов птиц по звуку открывает широкие перспективы для экологического мониторинга, орнитологических исследований, образовательных проектов и мобильных приложений для наблюдения за природой. 

Такой подход позволяет фиксировать присутствие редких видов без непосредственного визуального контакта, что особо важно в труднодоступных местах.

«Идея создания программы для классификации объектов по звуку появилась из интереса к машинному обучению и работе с цифровым звуком, – комментирует Евгений Могранов. – Заведеющая кафедрой ВМиИТ Плеханова Марина Васильевна предложила использовать птиц в качестве объектов для классификации по звуковым сигналам, а именно определять по пению птиц их вид. Также на эту идею меня вдохновляли мои друзья, которые увлекаются орнитологией и занимаются наблюдением за птицами в Челябинской области, они помогли мне выбрать 16 видов птиц которые обитают в нашей области, собрать необходимые данные для обучения нейронной сети и энциклопедические факты о видах птиц, которые отображаются после классификации вида по пению».

Проект будет развиваться за счёт увеличения объёма данных, добавления новых видов для распознавания и повышения точности модели. 

Планируется также интеграция решения в полевые системы и его использование в масштабных экологических инициативах.