鳥の鳴き声とその相関構造のマルチフラクタル解析

Rabindev Bishal,;...;Neelima Gupte(2022.1, Phys. Rev. E)[Multifractal analysis of birdsong and its correlation structure]

理由

たしかラボSlackに流れてきたやつ

概要

鳴き鳥の典型的な歌の時系列録音は、非常に複雑かつ構造的な振る舞いを示す。その振る舞いはそれらの種や成長段階に特徴的であり、それらの相関構造を解明できる方法で解析する必要がある。ここでは、典型的な歌の区分の相関構造を解明するハースト指数とマルチフラクタル解析を用いてカナリアの典型的な歌を解析した。次に、これらをシャッフルしたデータ由来の対応量と比較した。シャッフルさせたデータは、時間相関や繰り返し増幅した調節フーリエ変換(IAAFT)データを破壊したものである。時間相関は、データに見られるマルチフラクタルな振る舞いの原因であるように思われ、変形によって保存される二点相関は高変動領域で重要である。高次の相関と音節間の空白が低変動領域の振る舞いを支配する。これらの観察は、対応する時系列ネットワーク単体の特徴によって裏付けられる。複雑性の測定を用いて振幅包絡線時系列を解析した。これらから、音節間の空白が鳥の鳴き声の複雑性のかなりの割合に寄与することが示された。この方法からデータの詳細な特徴化が可能になり、現実の鳴き声と合成された鳴き声の比較や、成長段階や種間の比較が可能になる。このことは、キンカチョウの鳴き声と簡単に比較により支持された。

雑記

音声の解析という研究もあるのだなぁ