Seecology: Data Visualization Framework for Soundscape Ecology Applications (2020)
- Authors:
- Autor USP: REIS, CLAUSIUS DUQUE GONÇALVES - ICMC
- Unidade: ICMC
- Sigla do Departamento: SCC
- DOI: 10.11606/T.55.2020.tde-10092020-155103
- Subjects: VISUALIZAÇÃO; ACÚSTICA; ANÁLISE DO SOM
- Keywords: Acoustic ecology; Audio analysis; Boat detection; Detecção de barcos; Ecologia acústica; Extração de características; Feature extraction; Radviz; Radviz; Soundscape; Soundscape; Visualization
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A área de Ecologia de Paisagens Sonoras (Soundscape Ecology) refere-se ao estudo de sons produzidos em ambientes naturais e como eles podem fornecer informações importantes sobre o meio ambiente, bem como possíveis impactos causados por alterações devido a influências externas. A análise e visualização de grandes quantidades de gravações ecológicas, juntamente com a produção de recursos para análises constituem um grande desafio. Meios para a extração de características dos áudios, bem como a caracterização de eventos acústicos de interesse, produzindo conjuntos de dados que representem as variações de frequências e eventos acústicos capturados nas gravações, ainda consituem um problema devido às soluções disponíveis não se mostrarem adequadas para análises de dados em pesquisas de ecologia acústica, envolvendo questões específicas do domínio e quantidades volumosas de registros de áudio coletados por longos períodos de tempo. Faz-se necessário o desenvolvimento de métodos e ferramental para extrair e representar a grande quantidade dos dados produzidos a partir de estudos de ecologia. Este trabalho tem por objetivo abordar problemas relacionados à extração de características dos áudios, auxiliando na seleção das mais significativas que representem as sutis variações nas gravações ecológicas, bem como auxiliar especialistas na geração de conjuntos de dados anotados pela caracterização de eventos acústicos por meio de visualizações exploratórias, e métodos para um problemaespecífico, que é a detecção de embarcações em gravações subaquáticas. Um arcabouço nomeado Seecology é apresentado, englobando métodos e ferramentas adequados para dar suporte aos especialistas e estudiosos de análise ambiental. Estudos de caso foram realizados com o arcabouço em gravações terrestres e subaquáticas fornecidos por pesquisadores da área, produzindo conjuntos de dados a partir do extrator de características personalizado incluso no arcabouço. No caso do método desenvolvido para detecção de barcos em gravações subaquáticas, um estudo comparativo a outro método foi conduzido para determinar sua acurácia, além do estudo de caso para determinar sua eficácia. Os métodos propostos para extração de características, caracterização de eventos acústicos por meio de visualização exploratória e detecção de barcos, demonstraram sua eficácia para aplicações em ecologia acústica, sendo o arcabouço capaz de produzir conjuntos de dados multidimensionais sem custos computacionais excessivos. Dessa forma o usuário é capaz de gerar anotações nestes dados facilmente por meio das visualizações inclusas. O método de detecção de barcos obteve desempenho superior ao que foi comparado, tanto em velocidade quanto em acurácia, sendo capaz de detectar sinais fracos de barcos mesmo sob ruído extremo.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
- Data da defesa: 22.05.2020
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
REIS, Clausius Duque Gonçalves. Seecology: Data Visualization Framework for Soundscape Ecology Applications. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10092020-155103/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Reis, C. D. G. (2020). Seecology: Data Visualization Framework for Soundscape Ecology Applications (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10092020-155103/ -
NLM
Reis CDG. Seecology: Data Visualization Framework for Soundscape Ecology Applications [Internet]. 2020 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10092020-155103/ -
Vancouver
Reis CDG. Seecology: Data Visualization Framework for Soundscape Ecology Applications [Internet]. 2020 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10092020-155103/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.55.2020.tde-10092020-155103 (Fonte: oaDOI API)
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