全國中小學科展

賊頭賊腦詭計多-應用機器學習軟體探索虎斑烏賊的捕食行為

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第60屆--民國109年
科別
動物與醫學學科
得獎情形
第三名
學校名稱
國立科學工業園區實驗高級中學
指導老師
馮蕙卿
作者
王立皓;李婉寧;陳謙毅
關鍵字
捕食行為,虎斑烏賊,DeepLabCut機器學習軟體

摘要或動機

我們探索虎斑烏賊捕食動態獵物行為,分析捕食策略,建立捕食行為模型。結合程式控制機械手臂帶動蝦子移動,高速攝影機連續拍攝烏賊細微行為變化,再藉助新近問世機器學習軟體DeepLabCut快速量化烏賊姿勢變化,並發展修飾演算法修正DeepLabCut輸出缺陷,提高辨識率,讓軟體動物烏賊的姿勢辨識首次成為可能,從而建立分析捕食行為的大數據。烏賊捕食動態獵物時嘗試與獵物同步行進,即使烏賊已游進它的攻擊腕可觸及距離,仍有漫長的捕捉等待時間,創造同時滿足注視與定位獵物條件的最佳捕抓時機,才在視覺回饋參與下射出攻擊腕捕捉獵物。我們依此提出新的烏賊捕食行為模型,可以同時解釋動態與靜態獵物的捕食行為。我們認為烏賊等待最佳捕抓時機的策略是智力的表現。


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