Сельскохозяйственные животные
2 мин. чтения

Система DST: новый подход к распознаванию поведения свиней с помощью ИИ

Исследователи разработали двухпутевую нейросеть DST для мониторинга поведения свиней, достигнув 94,94% точности распознавания в сложных условиях свинарника.

Система DST: новый подход к распознаванию поведения свиней с помощью ИИ

AI-generated cover

Представьте себе: вы наблюдаете за сотнями свиней в огромном свинарнике, пытаясь оценить их поведение и состояние здоровья. Звучит как невыполнимая задача? Исследователи из Frontiers in Veterinary Science предложили революционное решение этой проблемы.

Авторы разработали инновационную систему Dual-path Swin Transformer (DST) — двухпутевую нейронную сеть, способную автоматически распознавать поведение свиней с точностью 94,94%. Это на 1,45 процентных пункта выше, чем у базовой модели Swin Transformer.

Почему традиционные методы дают сбои

Классические системы компьютерного зрения в условиях свинарников сталкиваются с серьезными ограничениями. По данным авторов исследования, основные проблемы — это слабая устойчивость признаков и недостаточное моделирование пространственно-канальных зависимостей. В результате системы часто "путаются" в сложной среде свинарника, где освещение меняется, животные перекрывают друг друга, а фон постоянно варьируется.

Исследователи протестировали свою систему на датасете из 2 755 видеоклипов, охватывающих шесть типичных моделей поведения свиней. Результаты показали, что традиционные подходы действительно не справляются с задачей в реальных условиях.

Двухпутевая архитектура: гениальность в простоте

Система DST работает по принципу "разделяй и властвуй", используя два комплементарных пути обработки данных:

Частотный путь оснащен модулем Frequency-domain Fusion Filter Module (FFM). Здесь Ideal Low-pass Filter выделяет глобальные структурные особенности, а Gaussian High-pass Filter фокусируется на тонких деталях и контурах. Такой подход позволяет системе "видеть" как общую картину поведения, так и мельчайшие нюансы движений животных.

Пространственный путь использует механизм Decoupled Spatial-Channel Attention (DSCA). Пространственная ветвь внимания адаптивно усиливает признаки в ключевых областях кадра, а канальная ветвь автоматически повышает вес тех каналов признаков, которые наиболее тесно связаны с поведением свиней.

Такая архитектура обеспечивает надежную работу в сложных сельскохозяйственных условиях, где традиционные методы часто дают сбои.

Результаты исследования открывают новые возможности для автоматизированного мониторинга здоровья животных. Система может стать основой для раннего выявления заболеваний, оптимизации условий содержания и повышения эффективности животноводства. Авторы отмечают, что DST предоставляет эффективное и устойчивое решение для автоматизированного мониторинга поведения свиней в сложных сельскохозяйственных условиях.

Источник: Frontiers in Veterinary Science https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/rssCON-VET.ru

Читайте также

Мелоксикам при рождении: влияние на восстановление телят после трудных родов

Исследование показало, что введение мелоксикама новорожденным телятам улучшает восстановление жизненных функций, особенно после осложненных родов.

Новый бактериофаг показал эффективность против вибриоза трепангов

Исследователи выделили литический фаг, который снижает ассоциацию Vibrio harveyi с клетками трепанга и защищает от апоптоза

Первый долгосрочный мониторинг выбросов метана у дойных буйволиц с помощью GreenFeed

Итальянские ученые провели первое исследование выбросов метана у средиземноморских буйволиц, получив базовые значения для оценки углеродного следа.

Микробиота кишечника двугорбых верблюдов зависит от региона и типа содержания

Исследование выявило значительные различия в составе кишечной микробиоты верблюдов при пастбищном содержании в северном Синьцзяне и стойловом — в южном

Тимол и карвакрол как регуляторы аппетита у цыплят-бройлеров

Исследование показало, что добавки тимола и карвакрола снижают потребление корма через активацию гипоталамических путей и улучшают кишечную морфологию