DAMM用于在复杂的社会和环境环境中检测和跟踪多种动物
Gaurav Kaul1,2, Jonathan McDevitt3, Justin Johnson4
1Department of Psychology, University of Michigan, Ann Arbor, MI, 48109-1043, USA. kaulg@umich.edu.
Scientific reports
|September 12, 2024
概括
检测任何鼠标模型 (DAMM) 准确地检测和跟踪在复杂环境中的小鼠. 这个计算机视觉工具通过提供强大的零射击推断和易于获得的资源来简化行为研究.
科学领域:
- 神经科学和行为科学.
- 计算机视觉和机器学习
- 动物行为研究研究动物行为研究
背景情况:
- 准确的动物检测和跟踪对于大脑和行为研究至关重要.
- 计算机视觉辅助高通量行为分析,但与复杂的环境和闭塞作斗争.
- 现有的工具需要艰苦的,设置特定的培训,限制了它们的应用.
研究的目的:
- 开发一个物体检测模型,以最小的训练在具有挑战性的环境中定位小鼠.
- 创建适用于多样化和自然主义动物研究环境的多功能工具.
- 为推进行为研究提供可访问的资源.
主要方法:
- 在复杂的住房设置中收集并注释了一组多样化的小鼠数据集.
- 训练了一个面具R-CNN模型用于例如细分,称为检测任何鼠标模型 (DAMM).
- 在下游数据集上使用零射击和少数射击推理验证了DAMM,并使用SORT进行跟踪.
主要成果:
- DAMM在零射击推断方面表现出强的表现,在未见的场景中检测出小鼠和老鼠.
- 用最少的额外训练提高了性能.
- 使用SORT算法的追踪是强大的,并且与现有的方法具有竞争力.
结论:
- DAMM有效地将小鼠定位在复杂的环境中,培训要求最低.
- 该模型显示,在多种不同的研究环境中,对强大的动物跟踪有很大的希望.
- 发布了代码,模型权重,数据和一个用户友好的API,以促进行为研究.


