science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een diep neuraal netwerk dat kleuren kan maximaliseren of minimaliseren om op te gaan in of op te vallen tegen een achtergrond

De effectiviteit van de tijgerkleuring in de dichromatische context is opvallend. Afbeelding van een tijger vanuit het oogpunt van een dichromat-ontvanger (a) en Q6-trichromat-ontvanger (b). (Online versie in kleur.). Credit: Journal of The Royal Society Interface (2019). DOI:10.1098/rsif.2019.0183

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Bristol heeft een neuraal netwerk voor diepgaand leren ontwikkeld dat de beste manier kan identificeren om kleuren te minimaliseren of te maximaliseren, zodat ze op een achtergrond kunnen worden overgegaan of opvallen. In hun paper gepubliceerd in Tijdschrift van de Royal Society Interface , het team beschrijft hun netwerk en de mogelijke toepassingen ervan.

In de natuur, kleuring is erg belangrijk. In sommige gevallen, het kan een rol spelen bij het aantrekken van een partner - bij anderen, het kan worden gebruikt om te verbergen voor roofdieren. En in sommige andere gevallen het kan roofdieren ook helpen zich te verbergen terwijl ze jagen - tijgers zijn zo'n voorbeeld. De tijger is interessant omdat zijn feloranje en zwarte kleur het voor prooien gemakkelijk lijkt te maken om te zien tussen het groen van de jungle-achtergrond. Maar zijn prooi, verschillende soorten herten, zijn allemaal kleurenblind - voor hen, tijgers zien er groen en zwart uit.

In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden een systeem te bouwen dat zou kunnen onthullen welke kleuren het beste in welke achtergrond passen, of omgekeerd, die het meest opvallen. Om dit doel te bereiken, de onderzoekers wendden zich tot een deep learning neuraal netwerk. Door het te programmeren om te begrijpen wat gewenst was en vervolgens foto's van veel achtergrondscènes en dieren te analyseren, het systeem bepaalde de beste kleuren voor een organisme om te voorkomen dat ze door bepaalde andere wezens werden gezien, afhankelijk van hun visuele vaardigheden - of om het beste op te vallen.

Het netwerk koos correct oranje als de juiste kleur voor tijgers. Ze merken op dat zoogdieren geen groene vacht kunnen laten groeien; dus, tijgers zijn oranje omdat het net zo goed werkt. Ze hebben geen verklaring waarom herten niet het vermogen hebben ontwikkeld om oranje te zien. Ook, tijdens testen met mensen, ze ontdekten dat waarnemers met dichromatisch zicht (kleurenblindheid) er langer over deden om sterk gekleurde dieren te spotten. Degenen met trichromatisch (normaal) zicht, anderzijds, waren erg goed in het doorbreken van camouflage. Ze suggereren dat hun netwerk een nuttig hulpmiddel zou kunnen zijn om de rol die kleur speelt bij dieren die in de natuurlijke wereld leven beter te begrijpen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk