新しいデータセットが動物園のミーアキャットの行動を明らかにしたよ。

動物の行動を記録するのは、動物がどれだけうまくやっているかをチェックしたり、自然についてもっと学ぶために重要なんだ。今のところ、動物の行動を動物園で観察する方法、例えばスキャンサンプリングは、人間の努力がかなり必要で、24時間いつでも監視できないし、人間によるバイアスもかかるんだ。動物の行動についてのデータセットはあるけど、主に野生動物に焦点を当てていて、動物園のグループ行動に関するデータはあまりないんだ。

僕たちはミーアキャットに焦点を当てた新しいビデオデータセットを作ったよ。これはいろんな行動、特にグループの相互作用を含んでる。データセットにはニュージーランドのウェリントン動物園のミーアキャット囲いからの2つのカメラアングルのビデオが含まれていて、848,400フレームのいろんなミーアキャットのアクションがラベル付けされてるし、ラベルがない15本の追加ビデオもあるんだ。

コンピュータービジョンを使うのは、GPS首輪や手作業が多い従来の方法とは違って、動物を邪魔せずに監視できる賢い方法なんだ。技術が進化するにつれて、ビデオから動物の知的行動を特定するためのより良いソフトウェアの必要性が出てきてる。僕たちの新しいデータセットは、専門家によって定義されたさまざまなミーアキャットの行動を提供してる。

ミーアキャットは南アフリカにいる社交的な動物なんだ。彼らの群れは2匹から50匹までの大きさになることもあるよ。このグループには厳格な社会構造があって、通常は1組の優位なペアが繁殖して、他の大人たちが子供の面倒を見るのを手伝うんだ。ミーアキャットは、ベビーシッティング、遊びの喧嘩、お互いの毛づくろい、寄り添うことなど、たくさんの社会的行動を示すし、メンバーが追い出されたり、潜在的な脅威に反応したりするような複雑な行動もあるんだ。

動物の行動を研究することは、動物園の動物をうまく管理するために重要なんだ。動物園は研究者に動物の行動を観察するための制御された環境を提供している。以前のデータセットは違う動物や行動を調べてきたけど、大半は動物園の外の野生動物カメラを使って集められている。動物園の環境での動物の行動に焦点を当てたデータセットが不足しているんだ。

動物園の環境は野生とは違って、固定された動物数があって、行動が繰り返されることが多く、囲いの全体を見渡すことができる。このデータセットは、動物園でのミーアキャットの行動を特定するのを助けることを目的としている。私たちはカメラの視界内でミーアキャットを追跡して、4時間のビデオ映像で彼らの行動を分類したんだ。さらに、学習モデルをサポートするための15本の追加ビデオもあるよ。

#データ収集

2台のGoPro® Maxカメラをミーアキャットの囲いの後ろに設置したんだ。一台は複製されたシロアリの巣に向けて、もう一台は採餌エリアと入口を見渡していた。これらの場所はミーアキャットがたくさんの時間を過ごすところだよ。巣は見張り行動をするための人気スポットで、採餌エリアは食べ物を探す時間帯に賑やかになる。彼らはまた、飼育員を見ることを期待して入口に集まることもあるんだ。

2022年の10月と11月に、見晴らしの良い日を選んで映像を収集した。12分ごとにビデオを撮って、動物園のゲストが映っているクリップはフィルタリングしたんだ。たくさんのミーアキャットと社会的相互作用がある面白いビデオをさらに研究のために選んだ。小さなチームが特定のコンピューターツールを使ってそのクリップにラベルを付け、識別可能な人間の特徴をぼかしてプライバシーを守ったよ。

私たちのデータセットでは、ミーアキャットを大人と子供の2種類に分けたんだ。データ収集中に4匹のミーアキャットの子供が生まれたけど、ビデオではしばしば隠れてることが多かったので、彼らの位置を大人に対してラベル付けしたんだ。子供がいるとき、大人は通常違う行動をすることが多く、毛づくろいするために子供の周りに寄り集まるんだ。正確なラベル付けを確保するために、各ビデオは異なる人がチェックして、一貫性のない注釈やミスを見つけたよ。注釈者が行動を理解する際の違いも記録して、追加のチェックで調整した。

個々のミーアキャットを正確に特定するのは難しいんだ。以前の方法ではマークや染料を使ったけど、私たちの映像では個々のミーアキャットを区別することはできなかった。しかし、映像に映っている限りミーアキャットを追跡し、収集中には9匹のオス成獣、6匹のメス成獣、4匹の子供がいることを知っていたんだ。

#行動エトグラム

ミーアキャットにとって重要な行動の一つは警戒なんだ。彼らは立って周りを見渡す間、他のミーアキャットは違う活動をしているよ。お互いに見張りを交代したり、音を使って危険を知らせたりするんだ。警戒行動はさまざまに分類できるよ。例えば、ミーアキャットは地面に足をつけて周りを見渡したり、後ろ足で座ったり、良い視野を確保するためにつま先立ちになることもあるんだ。見張りをするミーアキャットは、通常、健康状態が良かったり、群れの中での地位が高かったりする特定の特徴を持っていることが多い。

私たちが追跡した行動には以下が含まれてるよ：

• 子供を運ぶ
• 高く座るまたは立つ
• 物体と相互作用する
• 人間と相互作用する
• 子供と相互作用する
• 低く座るまたは立つ
• 高く警戒する

興味のある行動は、後で簡単に分類できるように整理されてる。各行動は明確で、一度に1つの行動しか表示できないんだ。このリストは以前の研究に基づいていて、私たちの観察に合わせて調整されたんだ。

私たちのデータセットには、848,400フレームにわたって4.1百万件以上のミーアキャットの注釈があり、1フレームあたり平均4.9匹のミーアキャットが映っているよ。これは全てのミーアキャットの存在数ではなく、子供が4匹生まれているから、私たちの推定は一日の全てのミーアキャットの動作をカバーしていない。しかも、選ばれたビデオは活発な行動を強調しているから、静かな行動は正確に反映されていないかもしれない。

観察された中で最も一般的な行動は採餌で、彼らの時間の約3分の1を占めていて、警戒行動は約5分の1を占めているよ。遊びの喧嘩や毛づくろいのような社会的活動はあまり一般的ではなく、彼らの時間の1.5%未満を占めているんだ。

子供の存在は行動の分布を変えたから、大人の行動にも影響を与えたよ。例えば、大人が子供を運んで、他のミーアキャットが関与するのを止めて、赤ちゃんの周りに寄り集まるシーンを見たんだ。また、ミーアキャットが一緒に掘ったり、飼育員が来たときに囲いの入口近くに集まったりする様子も観察したよ。

#結論

私たちのデータセットは、動物園におけるミーアキャットの社会的行動を学ぶための貴重なツールだよ。一般的な行動だけでなく、子供を含むあまり頻繁に見られない行動も強調しているんだ。今後の研究は、このデータセットを使ってミーアキャットや他の動物の社会的行動を自動的に検出し、動物の複雑な相互作用を説明するモデルを開発することに焦点を当てる予定だよ。

このデータセットは、動物行動に関する研究を強化することを目的として、彼らの行動や社会構造についての深い洞察を提供する。この行動を理解することで、動物がどのように相互作用し、その行動の背後にある理由を示すより良いモデルを生成することを期待しているんだ。