Физики научились различать диалекты дельфинов
Обыкновенная гринда
Изображение: F. Specht, Royal Natural History, 1893
Группа физиков и морских биологов из Норвегии и Германии создали алгоритм, способный максимально объективно анализировать звуки, издаваемые обыкновенными гриндами (Globicephala melas) и даже различать диалекты между различными их группами.Он построен на анализе кепстра звуков китов и может помочь в изучении социальных взаимоотношений внутри и между группами животных, прямые наблюдения за которыми осложнены. Исследование опубликовано в журнале Physical Review E(препринт), кратко о нем сообщает Physics.
Авторы изучали шесть различных групп гринд, находившихся вблизи побережья Норвегии. Вместо идентификации звуков каждого из животных группы по отдельности ученые анализировали все звуки, производимые каждой группой. Для каждой группы делалось несколько сотен записей. На основе амплитудно-частотных характеристик ученые строили так называемые кепстры, спектры спектров, после чего статистически их обрабатывали.
Распределение кепстральных коэффициентов между различными группами гринд
Изображение: Heike Vester et al./ arXiv.org, 2015
Физики оценивали специальные количественные характеристики, кепстральные параметры, отвечающие за то, как меняются характеристики звука в течение времени. Оказалось, что их разброс внутри одной группы гораздо меньше, чем между двумя разными группами. Авторы отмечают, что такой машинный способ обработки «песен» гораздо объективнее, чем разделение звуков на основе человеческого восприятия. В последнем случае есть риск упустить какие-либо особенности звуков, важные для гринд.
Спектрограмма щелчков и «жужжания», издаваемого гриндами
Изображение: Heike Vester et al./ arXiv.org, 2015
Китообразные издают самые разнообразные звуки — свистки, щелчки и жужжание на разных частотах. При наблюдениях за кашалотами и касатками у биологов возникла теория существовании у них особых диалектов, различающихся от группе к группе. Как правило, в природе такие вокальные различия связаны с большими расстояниями между отдельными популяциями, однако в случае, к примеру, кашалотов, они могут проявляться даже между группами, обитающими на одной территории.
Владимир Королёв