電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>機(jī)器學(xué)習(xí)模型:用于使用邊緣脈沖軟件預(yù)測大象的行為

機(jī)器學(xué)習(xí)模型:用于使用邊緣脈沖軟件預(yù)測大象的行為

2077738 2023-06-29 | zip | 0.04 MB | 次下載 | 免費(fèi)

普通下載普通下載

資料介紹

描述

1800 年，僅在非洲就可能有 2600 萬頭大象，盡管很難精確。

?

大象被毀的原因

去年大約有 20,000 頭非洲象因長牙而死亡，比出生的還多
由于人口繁盛，大象因占用土地而被殺。一群大象可以摧毀許多小農(nóng)的一年生作物。人的生命也處于危險(xiǎn)之中。在印度，恐慌或憤怒的大象每年會殺死 400 多人(pdf)。
亞洲象的象牙、肉和身體部位也被偷獵，而小象則被從野外捕獲并出售給旅游業(yè)。在世界范圍內(nèi)，亞洲象被訓(xùn)練、交易并用于旅游公園和馬戲團(tuán)的娛樂活動，也用于非法采伐活動。

關(guān)鍵解決方案：

我開發(fā)了一個機(jī)器學(xué)習(xí)模型，用于使用邊緣脈沖軟件預(yù)測大象的行為。這些模型將預(yù)測大象附近的偷獵者活動、大象進(jìn)入村莊時(shí)的人類沖突、大象防止人類接觸大象的必須行為以及玩耍、睡覺、性和母子等正常活動跟蹤。在我訓(xùn)練有素的模型中，我涵蓋了以下這些條件。

硬件部分將是大象的項(xiàng)圈，將由智能公園部署。在這個項(xiàng)目中，我只專注于機(jī)器學(xué)習(xí)模型。我添加了測試數(shù)據(jù)，可用于評估我的模型。

Hackster 的 ElephantEdge 競賽

數(shù)據(jù)采集

我基于兩個不同的數(shù)據(jù)輸入在邊緣脈沖中創(chuàng)建了兩個不同的 TinyML 模型。我使用音頻輸入、三軸加速度計(jì)來訓(xùn)練模型并進(jìn)行部署。

項(xiàng)圈有以下配置：

來自大象邊緣比賽

所以我決定用這兩個數(shù)據(jù)輸入（音頻，3 軸）來訓(xùn)練我的模型。所以它可以部署在衣領(lǐng)中以備將來使用。

模型架構(gòu)

根據(jù)數(shù)據(jù)輸入，我將機(jī)器學(xué)習(xí)模型分為三類。

模型 1 -> 數(shù)據(jù)集將是音頻輸入
模型 2 -> 數(shù)據(jù)集將是三倍加速度計(jì)軸

模型1

模型 1 用例

模型 1 將涵蓋模型中提到的所有用例。大象在各種各樣的情況下發(fā)聲。他們呼吁宣傳生理或荷爾蒙狀態(tài)，警告他人和威脅，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的情緒，宣布需求或愿望，提出、談判或討論行動計(jì)劃，協(xié)調(diào)群體運(yùn)動，確保群體防御，關(guān)心對小牛來說，尋求關(guān)心或支持，加強(qiáng)家人和朋友之間的聯(lián)系，調(diào)和分歧，并保持統(tǒng)治地位。

模型 1 能夠在大多數(shù)情況下以最小的誤差和更高的準(zhǔn)確度預(yù)測大象的行為。在我的機(jī)器學(xué)習(xí)模型中，模型 1 和模型 2 將主要用于預(yù)測大象的行為。

模型2

模型 2 用例

模型 2 還將涵蓋模型 1 中提到的相同用例。大象的行為會根據(jù)防御、警告部隊(duì)、攻擊、玩耍等情況而有所不同。因此，根據(jù)加速度計(jì)數(shù)據(jù)，我們可以預(yù)測行為。

模型 1 - 數(shù)據(jù)集將是音頻

在 Edge Impulse 中創(chuàng)建項(xiàng)目

步驟1：

要在邊緣脈沖中創(chuàng)建新帳戶，您需要提供新帳戶的電子郵件 ID 和密碼。它非常直接和簡單，因?yàn)樗粫儐柍錾掌?、姓名、地址等?/font>

創(chuàng)建邊緣脈沖后，將定向到創(chuàng)建項(xiàng)目頁面。

創(chuàng)建新項(xiàng)目

對于模型 1，我為項(xiàng)目輸入了一個唯一名稱。

型號1

第2步：

創(chuàng)建帳戶后，您可以在頁面頂部看到您的項(xiàng)目名稱，在左側(cè)您會注意到要遵循的步驟。截至目前，它沒有突出顯示，說明步驟尚未完成。

項(xiàng)目視圖

連接設(shè)備并獲取數(shù)據(jù)

轉(zhuǎn)到設(shè)備選項(xiàng)，然后單擊連接新設(shè)備

連接新設(shè)備

您有四個選項(xiàng)來獲取數(shù)據(jù)。

開發(fā)板
使用您的手機(jī)
移植指南
導(dǎo)入預(yù)構(gòu)建數(shù)據(jù)集

在這里，我更喜歡手機(jī)來收集數(shù)據(jù)。

二維碼連接手機(jī)

它將顯示一個唯一的二維碼來連接您的手機(jī)，掃描此二維碼以獲取鏈接并在您的手機(jī)中打開像谷歌瀏覽器一樣的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，自動連接以獲取數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在手機(jī)已連接到您的項(xiàng)目。

第 3 步：數(shù)據(jù)采集

請確保設(shè)備連接為電話并為音頻數(shù)據(jù)選擇麥克風(fēng)。您可以將樣本長度從 1 秒到 60 秒不等，并給出唯一的名稱標(biāo)簽。

數(shù)據(jù)采集

第 4 步：標(biāo)簽 - 模型 1

標(biāo)簽在機(jī)器學(xué)習(xí)中對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行分類起著重要作用，它有助于根據(jù)可用標(biāo)簽的數(shù)量訓(xùn)練模型。

在我們的模型 1 -> 數(shù)據(jù)集將是音頻輸入項(xiàng)目，標(biāo)簽將分類如下圖。這是基于野生動物地區(qū)的用例和環(huán)境噪聲。

模型 1 的標(biāo)簽概述

在每個數(shù)據(jù)集標(biāo)簽中，都會添加背景噪音。因此，我們需要捕獲音頻數(shù)據(jù)以及背景噪聲以獲得更好的準(zhǔn)確性。由于在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中，噪聲肯定是可用的，因此在訓(xùn)練自身時(shí)，我們需要將這些數(shù)據(jù)與所有現(xiàn)有標(biāo)簽一起添加。

4.1偷獵者攻擊

偷獵者通常使用卡拉什尼科夫沖鋒槍或毒箭，”世界自然基金會西非協(xié)調(diào)員 Pauwel De Wachter 在新聞周刊發(fā)表的一份聲明中說。“這些武器會傷害動物，但不要立即殺死它們。大象一落地，偷獵者就會割斷他的肌腱以固定它，讓它們痛苦地死去。為了讓大象更快地排出血液，他們割斷了它的鼻子。”

所以從以上信息可以看出，偷獵者使用卡拉什尼科夫沖鋒槍和毒箭作為獵殺大象的武器。