西北大學成功研發「猴臉識別」系統

（香港文匯網記者 李陽波 西安報道）秦嶺金絲猴是中國特有的瀕危珍稀國家一級保護動物，他們體色艷麗、色澤金黃、呆萌可愛，被譽為秦嶺最美「精靈」。歷經多年持續不斷的野外觀察研究和試驗，西北大學動物AI研究團隊成功研發出基於Tri-AI技術的金絲猴個體識別系統，通過「猴臉識別」，實現了對秦嶺金絲猴野生個體的準確身份識別和連續跟蹤採樣。據悉，該系統目前已經進入到應用推廣階段，不僅為動物學研究提供新的技術方案，同時也為實現野生動物精細化保護和智能管理提供可靠的技術支撐。該研究成果已在CELL旗下綜合性子刊iScience上發表，技術已獲得3項國家發明專利。

依託人工智能進行金絲猴個體識別

據了解，動物行為學研究的對象包括動物的溝通行為、情緒表達、社交行為、學習行為、繁殖行為等，所有的這些行為細節為人類理解動物世界開闢了全新的可能性。如何能夠準確、快速地對野生動物進行個體識別，實現連續的「焦點動物取樣」和個體全覆蓋的「全事件取樣」，從而科學地認識並據此開展動物保護工作，一直是全世界動物學家嚮往但又無法突破的難題。針對這一前沿問題，西北大學金絲猴研究團隊郭松濤教授與計算機科學領域的專家深度交叉融合，建立動物AI研究團隊，並依託人工智能等新技術，開啟秦嶺金絲猴「猴臉識別」的研究。

秦嶺是中國金絲猴分布的最北限，目前該地區大約有5000餘只金絲猴，棲息在海拔1500-3000米人煙罕至的落葉闊葉林、針闊混交林和亞高山針葉林帶。西北大學動物AI研究團隊基於金絲猴研究團隊長期對該物種特徵的研究結果，提出具有關注機制的深度神經網絡模型，首次開發出基於Tri-AI技術的金絲猴個體識別系統。系統顛覆了依靠動物個體特徵（斑紋、顏色、傷疤）或者人為標記特徵（如烙印、刺青、染色、環志、無綫電項圈及遺傳標記）的傳統方法，用「猴臉識別」實現了秦嶺金絲猴野生個體的準確身份識別和連續跟蹤採樣的功能。更為重要的是，該系統亦為在理想條件下實現「無觀察者干擾效應」的動物學研究提供了可能。

動物個體平均識別精度達94.1%

據介紹，相比人臉識別，「猴臉識別」技術的不同在於，金絲猴的臉部皮膚區域帶毛區域多，且毛髮區域相對更明顯，紋理特徵更複雜，對識別系統的深度學習能力提出了更高的要求。「我們需要數量更多、質量更高的個體圖像樣本，來提高識別率。」研究團隊負責人李保國表示，野外環境很複雜，金絲猴不會主動配合，拍到好的圖片和視頻比較難。因而，長期以來，團隊一直希望能拍攝到每一隻秦嶺金絲猴的圖像樣本，以便對秦嶺金絲猴都能通過猴臉識別技術完成識別。在團隊的不斷探索和努力下，「猴臉識別」技術不僅獲得成功，同時更是進入了推廣階段，並應用於多個類群的不同物種識別，還可實現夜間連續無礙觀測。「系統在靈長類的41個代表性物種和4種食肉動物群體進行了適用性驗證，平均識別精度達94.1% 。」

目前，由該團隊開發的「動物個體識別」系統（V1.0），已在多處秦嶺金絲猴分布地用於多個種群、上千隻個體的識別和記錄，開始啟動建立秦嶺金絲猴個體信息庫的工作。此外，隨着「猴臉識別」技術和個體識別系統研發的不斷成熟，團隊將進一步擴展其應用行業和範圍，結合野外和圈養條件下識別動物的不同應用場景與需求，進行個性化識別功能的研發，並將在基於動物精準識別的基礎上實現動物保護、飼養、繁育和研究的精細化管理。