西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

原创西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物面部数据集

2022-07-19 11:35 来源: 小小的太阳花

原标题：西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物面部数据集

内容提要：在人脸识别日趋时尚的今天，研究人员已经开始将这一技术扩展到动物研究中。最近，西北大学研究团队提出的「猴脸识别技术」，不仅能识别出金丝猴，还能具体到是哪只猴。这对于金丝猴的保护有着重要意义。

原创：HyperAI超神经

关键词：猴脸识别深度学习神经网络

在中国的四川、陕西及甘肃的山林深处，生活着一批珍稀物种，它们因长着一身金色的皮毛，而得名「金丝猴」。

但漂亮的皮毛，却让金丝猴家族成为了盗猎者的目标。此外，树木砍伐、毁林开荒等人类生产活动，也对金丝猴的生存造成严重影响，让它们陷入濒危境地。

西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物

金丝猴为中国特有，是优秀保护动物

20 世纪八九十年代，金丝猴种群的保护工作引起相关部门的重视，各项研究与保护措施相继展开。这对于维护地区间物种与生态平衡、全球生物的多样性，具有战略意义。

借 AI 之力，认识每一只金丝猴

据有关部门调查估计，目前在秦岭山脉里，大约生活有 39 个野生金丝猴群，数量共 5000 只左右，可以算得上是仅次于国宝大熊猫的明星物种。

西北大学的金丝猴研究团队，长期以来都在对秦岭金丝猴开展野外跟踪研究工作。

虽然数量不多，可金丝猴的研究工作却困难重重。因为金丝猴大多栖息于高山密林中，生活环境隐蔽，不易被人发现，而且它们对于人类的接近非常青春，很难接近，所以，关于金丝猴的未知领域还很多。

如何准确、快速并无损伤地对野生金丝猴进行个体识别，并据此开展进一步的保护与研究工作，是全世界的动物学家一直以来都渴望突破的难题。

为什么一定要进行个体识别？团队的李保国教授对此解释道：「准确的个体识别，是进行动物行为研究的关键一步。只有把个体认清楚了，才能长时间观察个体行为，进而分析社群行为。」

此前，团队一直依靠纯人工观察，每天早出晚归，观察时间长达 10 个小时。而对于一只金丝猴，至少要观察够 600 个小时。

西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物

李保国教授常年在山中观察金丝猴,要完成对一只金丝猴的深度观察，往往需要一至两年

近年来，随着人工智能技术的发展，该团队也紧跟前沿技术，与计算机科学领域的专家合作，组建了动物 AI 攻关团队，用 AI 技术攻克金丝猴个体身份快速、准确识别的难题。

树上几个猴，都是谁？猴脸识别告诉你

基于长期对金丝猴物种特征的研究结果，西北大学金丝猴研究团队利用神经网络原理，提出具有注意力机制的深度神经网络模型，首次开发出动物个体识别系统——Tri-AI 系统，实现了利用动物视频或图片，自动进行动物面部检测、识别和跟踪。

西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物

Tri-AI 系统框架示意图，经验证，系统平均识别精度达 94.1%，识别速度每秒 31 张图片

传统的识别和监测动物方法，通常依赖于动物个体特征，如斑纹、颜色、伤疤，或是人为给动物做标记，如烙印、刺青、染色、环志、无线电项圈及遗传标记。

前者限于特定物种特征，难以进行跨物种使用；而后者不仅成本高昂，且会对动物带来一定风险，对于濒临灭绝的物种更是不适用的。

不同于这些传统方法，Tri-AI 系统实现了「理想条件下，无观察者干扰地」，对野生个体的准确身份识别和连续跟踪采样的功能，并且该系统已被验证，能够扩展至多个物种，如猫鼬、狮子、小熊猫和老虎等。

西北大学发布「猴脸识别」论文，公开 10 种动物

利用 Faster RCNN 进行金丝猴面部检测的结果

Tri-AI 系统的提出，极大地提高了动物个体数据分析效率，为动物学研究开辟了新的途径，也为实现野生动物保护和智能管理提供了可靠的技术支撑。