ऐ Interprets क्या कृन्तकों कह रहे हैं

“डीपस्क्यूक” शोधकर्ताओं को कृंतक स्वरों को समझने में सक्षम बनाता है।

स्रोत: पिक्साबे

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) ने हाल के वर्षों में बड़े पैमाने पर सुधार किया है, जो कि गहन सीखने, मशीन-आधारित सीखने की विधि में प्रगति के कारण हुआ है। डीप लर्निंग की बेहतर पैटर्न-मान्यता ने कंप्यूटर दृष्टि, अनुवाद, भाषण मान्यता और अन्य उद्देश्यों में कई प्रगति की है। कई उद्देश्यों के लिए कई उद्योगों में गहन शिक्षण एल्गोरिदम लागू किए जा रहे हैं। पिछले महीने, वाशिंगटन यूनिवर्सिटी ऑफ़ मेडिसिन विश्वविद्यालय में मनोचिकित्सा और व्यवहार विज्ञान विभाग के शोधकर्ताओं ने “डीपस्क्वेक” के निर्माण की घोषणा की, जो एक गहन शिक्षण प्रणाली है जो कृन्तकों के स्वरों का पता लगा सकती है और उनका विश्लेषण कर सकती है।

कृंतक चिट-चैट क्यों?

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आधुनिक विज्ञान प्रयोगशाला कृन्तकों पर निर्भर करता है ताकि मानव परीक्षण विषयों के लिए स्तनधारी परदे के पीछे सेवा की जा सके। संवर्धित कोशिकाओं के साथ इन विट्रो में किए गए शोध अध्ययन में जानकारी की चौड़ाई और गहराई की कमी है जो एक जीवित जीव में एक विवो अध्ययन प्रदान कर सकता है।

यह तंत्रिका विज्ञान के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है, क्योंकि मस्तिष्क अनुसंधान के लिए मानव स्वयंसेवकों को ढूंढना गैर-स्टार्टर का एक सा है। जब मनुष्यों पर विवो में न्यूरोसाइंस परीक्षणों का अध्ययन किया जाता है, तो यह उन लोगों की सहमति से होता है जो आमतौर पर अध्ययन से संबंधित अन्य उद्देश्यों के लिए मस्तिष्क की सर्जरी कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान अध्ययन मस्तिष्क की सर्जरी के दौर से गुजरने वाले मिर्गी के रोगियों पर सहमति के लिए किया गया है जो कि बरामदगी के लिए जिम्मेदार क्षेत्रों को हटाने के लिए किया जाता है। इस प्रकार के अवसर दुनिया भर के अनुसंधान वैज्ञानिकों की विशाल मांगों की तुलना में छिटपुट और कम आपूर्ति में हैं। परिणामस्वरूप, कृन्तकों का उपयोग अक्सर अनुसंधान में किया जाता है।

हालांकि, मानव परीक्षण विषयों के विपरीत, कृंतक शोधकर्ताओं के साथ संवाद करने में सक्षम नहीं हैं। प्रयोगशाला कृन्तकों के स्वरों के अध्ययन की क्षमता होने से अतिरिक्त अंतर्दृष्टि प्रदान होती है जिसे व्यवहार संबंधी टिप्पणियों के साथ संदर्भ के एक अन्य डेटा बिंदु के रूप में जोड़ा जा सकता है। यह कागज के अनुसार व्यसन, अवसाद, चिंता, भय, इनाम प्रणाली, नशीली दवाओं के दुरुपयोग, उम्र बढ़ने और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के लिए व्यवहार तंत्रिका विज्ञान अध्ययन के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है।

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DeepSqueak के पीछे का विज्ञान क्या है?

वाशिंगटन स्कूल ऑफ मेडिसिन विश्वविद्यालय में मनोचिकित्सा और व्यवहार विज्ञान के प्रोफेसर जॉन न्यूमैयर की प्रयोगशाला में केविन कॉफ़ी और रसेल मार्क्स द्वारा दो वैज्ञानिकों के लिए दीपस्क्वीक के सॉफ्टवेयर को डिज़ाइन और कोड किया गया था। Neumaier, जिन्होंने शोध अध्ययन में भी योगदान दिया, वे अल्कोहल एंड ड्रग एब्यूज़ इंस्टीट्यूट के एसोसिएट डायरेक्टर हैं, और मनोरोग न्यूरोसाइंसेस के डिवीजन के प्रमुख हैं।

शोधकर्ताओं ने कृंतक स्वरों का पता लगाने के लिए गहन शिक्षण, विशेष रूप से क्षेत्रीय विक्षेपीय तंत्रिका नेटवर्क (फास्टर-आरसीएनएन) का इस्तेमाल किया और जनवरी 2019 में न्यूरोसाइकोफार्माकोलॉजी के अपने शोध को प्रकाशित किया।

शोध पत्र के अनुसार, चूहे और चूहे आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला (20–115 kHz) में मुखर होते हैं। जब चूहों को सकारात्मक, सुखद अनुभव मिलते हैं जैसे कि खेलना, गुदगुदाना और व्यवहार करना, तो वे 50 khz रेंज में उच्च आवृत्ति की आवाजें करते हैं। जब चूहों को डर या तनाव होता है, तो वे 22-khz के आसपास कम आवृत्ति में आवाज करते हैं।

जब कृंतक स्वरों की ऑडियो फ़ाइल रिकॉर्डिंग दीपस्क्वक में इनपुट होती है, तो सिस्टम ध्वनि फ़ाइलों को छवियों (सोनोग्राम्स) में परिवर्तित कर देता है। इनपुट रिकॉर्डिंग या तो व्यक्तिगत या ध्वनि फ़ाइलों का एक बड़ा बैच हो सकता है। रिकॉर्डिंग को एक अत्याधुनिक डीप लर्निंग विज़ुअल एल्गोरिथ्म द्वारा प्रसंस्करण के लिए एक छवि प्रारूप में परिवर्तित किया जाता है, वही तकनीक जो स्वयं-ड्राइविंग कारों के लिए उपयोग की जाती है जिसे फास्टर-आरसीएनएन कहा जाता है। टीम ने शुरू में मैन्युअल रूप से लेबल किए गए कॉल के साथ डीपस्क्यू को प्रशिक्षित किया। तंत्रिका नेटवर्क परिवेशी शोर से कृंतक स्वरों को अलग और अलग करता है।

शोधकर्ताओं ने पाया कि कृन्तकों में अनुमानित बीस प्रकार के स्वर हैं। जब वे अन्य कृन्तकों के साथ खेल रहे थे, या चीनी की तरह व्यवहार की उम्मीद कर रहे थे, तो कृन्तकों ने खुश रेंज में स्वरों का प्रदर्शन किया। टीम ने यह भी पाया कि यदि नर मादा पास होता है तो नर चूहों के लिए मुखरता अधिक जटिल हो जाती है। जब दो नर चूहे एक साथ होते हैं, तो वे एक ही प्रकार के कम जटिल स्वर दोहराते हैं।

शोध दल ने डीपस्केक विकसित किया है ताकि यह केवल तकनीक-प्रेमी के लिए नहीं, बल्कि शोधकर्ताओं के लिए लचीला और आसान उपयोग हो। उन्होंने दीपस्क्वैक को एक खुले भंडार में उपलब्ध कराया है ताकि दुनिया भर के अन्य वैज्ञानिकों को उनके शोध में सुधार करने में मदद मिल सके।

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संदर्भ

कॉफ़ी, केविन आर।, मार्क्स, रसेल जी।, न्यूमैयर, जॉन एफ .. “डीपस्क्वेक: अल्ट्रासोनिक वोकलिज़ेशन का पता लगाने और विश्लेषण के लिए एक गहरी सीखने-आधारित प्रणाली।” 4 जनवरी 2019।