大数据文摘出品
来历：nytimes
编译：奥vi丫、牛婉杨
近几年，人工智能现已走进了各个范畴，以协助人类更好的进行研讨。近来《纽约时报》报导称，机器学习为海洋“巨子”座头鲸的科学研讨供给了很大协助。
AI能够终究靠长达18万小时的和平洋海下录音，检测出座头鲸歌声呈现的时间和地址。
来和文摘菌一同看看美国国家海洋与大气办理局生态学家Ann Allen是怎样做的~
2018年1月，她联络谷歌寻求协助，期望在所有其他海洋噪音（例如海豚的叫声或轮船发动机的声响）中找到座头鲸的歌声。谷歌工程师运用带注释数据（其间鲸鱼歌声和其他噪音已被辨认出来）在十小时内练习出一个神经网络来勘探鲸鱼的歌声，这个网络依据一个用于辨认油管视频中声响的模型。
相关链接：
https://ai.googleblog.com/2018/10/acoustic-detection-of-humpback-whales.html
大约9个月后，Allen得到辨认座头鲸歌声的模型，她将其用于研讨和平洋岛屿中该物种的呈现和曩昔十年间的改变。除此之外，谷歌也运用了相似的算法来协助加拿大渔业和海洋部实时监测濒临灭绝的南边常住虎鲸（Orca）的数量，该种群已削减到了大约70只。
事实上，AI关于海洋研讨用途很大，因为海洋中既有着许多的数据（外表广、深度深）又能够说是短缺必定的数据（因为取得数据太昂贵了，并且从各地搜集不同类样本也不必定有用）。
气候改变也使机器学习在海洋研讨中变得更有运用价值。跟着动物迁徙、温度升高和洋流改变，科学家可得的许多数据不再精确，因而怎样样做种群数量办理亟待解决。
濒临灭绝的北大西洋右鲸的种群数量已削减到约400只，更先进的监测技能能够在必定程度上协助它们。该种群或许因为温度升高，从传统栖息地美加接壤的缅因湾向北搬迁到了加拿大圣劳伦斯市的海湾。
与这一改变相吻合的是NOAA（美国国家海洋与大气办理局）提出的“不寻常的逝世事情”：自2017年以来，已知有30条鲸鱼逝世（加拿大21条，美国9条），其间绝大部分是船舶碰击或被渔具环绕所造成的。
为了维护鲸鱼，科学家需求知道它们在哪里，这便是Charles Stark Draper实验室和新英格兰水族馆正在做的，他们称之为“从太空数鲸鱼”。经过卫星、声纳、雷达、人类目睹及洋流等数据，他们正在练习一种机器学习算法，以树立猜测鲸鱼所在地的概率模型。Draper全球应战主管Sheila Hemami表明，美联邦、州和当地当局能够凭借这些信息更快地对航道、运送速度和渔业做出决议计划，然后更好地维护鲸鱼。
一起许多鱼群也在移动，它们现已或挨近被过度捕捉，而其间大部分捕捉行为是不合法的。为了遏止不合法活动并使海洋中的族群坚持健康水平，谷歌还协助成立了全球捕鱼监督网（Global Fishing Watch），该安排经过搜集和揭露船舶的方位和活动来监督世界各地的捕鱼活动。
该安排研讨与立异主管David Kroodsma说，“一直以来渔业数据与其它采掘业比较都十分匮乏，因而取得海洋中的大数据令人兴奋，因为这中蕴涵了许多改善数据的时机。20%的捕鱼都是不合法的、未陈述或不受控制的，了解这些行为的地址能帮咱们更好应对这些。”
AI还能为海洋做些什么？
机器学习也可用于海洋化学和污染，例如监测海洋塑料。应美环境维护署的要求，Draper正在运用相似于国际空间站中监测空气质量的传感器搜集相关数据，用于研讨海洋中微塑料的性质。Dr. Hemami说，他们依据这些信息制作了一种“特定化学物质的指纹”用于练习算法来辨认塑料。
这项研讨仍处于测验阶段，但他们已在北和平洋回旋处邻近（大和平洋垃圾补丁程序（Great Pacific Garbage Patch）所在地）布置了第一代传感器，该传感器有助于了解相关体系的工作方式。
Dr. Hemami表明，机器学习在海洋化学范畴还有许多运用等候开辟，例如海洋酸化、脱氧或硝酸盐浓度，远景宽广。
机器学习正在协助追寻巨型幼虫，该幼虫的黏液室会捕集二氧化碳，并将其发送到海底。至少在这样的一种情况下，动物调查和化学调查的运用有所堆叠——追寻巨型幼虫。
蒙特利湾研讨水族馆研讨所的首席工程师Kakani Katija一直在运用机器学习来追寻这些浮游生物并对其行为进行了建模。它们运用粘液给自己制作精美的房子，在它们的家（或许超越三英尺）中，这些细小的动物（大约是一支新铅笔的长度的一半）会过滤掉水，并捕获从海洋外表下沉的颗粒和碎屑来食用。
一旦建筑物被这种海洋尘土阻塞，这些浮游生物便会抛弃家乡，这些房子就沉入海底为海底居民供给食物。这些海洋尘土大部分由光合作用生物组成，它们吸收了许多的二氧化碳，之后构成尘土阻塞房子。因而这些下沉的房子还有另一个要害功用：粘液室在捕获尘土碎片的一起会捕获二氧化碳，将其同时发送到海底。
焚烧化石燃料时释放出的二氧化碳大部分被海洋吸收，这阻挠了咱们的地球变暖多达36摄氏度，可是二氧化碳使海洋的酸性升高。因而海洋中贮存的二氧化碳量关于模仿未来的气候改变至关重要，而考虑到全世界浮游生物的普遍性以及它们能够过滤的水量，这很或许是一个很大的数目。
Dr. Katija说：“因为对海洋或环境更深的了解，咱们很简单堕入失望心情。但我以为这是一个充满期望的时间，我酷爱人工智能技能和它带来的前进，而这项技能一旦得到合理的运用，它将会对调查环境和发明可持续发展的未来发生深远影响。”
相关报导：
https:///2020/04/08/science/ai-ocean-whales-study.html
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