« Oktober 2013 | Main | März 2014 »

Studienarbeit zur automatischen Klassifikation von Vogelstimmen

Freitag, Februar 28, 2014

Joseph Mögelin: Erstellung eines Klassifikationsmodells zur Identifikation von Vogelarten anhand ihrer Singstimme mit Merkmalsextraktion durch Marsyas

Vögel können eine wichtige Rolle im Leben und Kultur der Menschen darstellen. Selbst in Großstädten kann man sie hören und fast jeder erkennt besonders markante Vögel an ihrer Singstimme. Für einige Menschen, wie zum Beispiel Musiker, können ihre Lieder eine Quelle der Inspiration sein. Doch Vögel singen nicht nur aus Vergnügen. [CS95] schrieb, dass Geräusche nur produziert werden, wenn sie auch benötigt werden und damit hat jedes Geräusch eine Bedeutung.

So nutzen also Vögel oder Tiere im Allgemeinen ihre Stimme zur Kommunikation untereinander. Für biologische Forschungen und der Umweltüberwachung ist die Identifizierung von Tieren sehr bedeutsam. Insbesondere bei der Lokalisierung kann sie eine große Rolle spielen, schließlich werden Tiere oftmals zuerst gehört, bevor sie gesehen werden[KM98, LLH06]. Flugzeugunternehmen setzen bereits Systeme zur Vogellokalisierung ein, um Kollisionen zu vermeiden[CM06]. Es gibt also eine Vielzahl von sinnvollen Einsatzgebieten. Eine Menge Wissenschaftler, Umweltaktivisten und Biologen sind an der automatischen Klassifizierung interessiert. Darüber hinaus müssen oftmals Experten eingesetzt werden, um Vogelarten zu identifizieren. Durch Klassifizierungssysteme könnten Ornithologen entlastet werden und effizienter arbeiten.

An der FH Brandenburg wird geplant, bei der Buga 2014, eine Applikation zur Echtzeiterkennung von Vogelarten zu entwickeln und einzusetzen.

Download: Studienarbeit

Categories: Maschinelles Lernen

MASDAR CITY - Personal Rapid Transit (Projekt Künstliche Intelligenz im WS13/14)

Mittwoch, Februar 05, 2014
Einige Kreuzungen sind mit diesen Kugel gesperrt Wir wiederholen das schwierige Projekt "Masdar City" des letzten Jahres, in dem planende Roboter konstruiert und programmiert werden. Einen reaktiven LEGO-Roboter zu bauen ist zwar spannend, aber einen Roboter, der darüberhinaus zunächst einen optimalen Plan erstellen muss, ist etwas anpruchsvoller. Es handelt sich 'nur' um eine Planung in einer deterministischen Welt und auch die Fahrtausführung rechnet nicht mit dynamischen Überraschungen - aber dennoch muss ein passendes Suchverfahren mit wenig Speicher und CPU-Leistung umgesetzt werden. Der damit gefundene optimale Fahrweg ist aber noch kein Aktionsplan und erst noch in Handlungsanweisungen zu übersetzen. Die einfacheren Probleme reichen von der Regelung zum Linienfolgen, Getriebebau, Greiferkonstruktion bis zur Lokalisierung. Wird nur eines der Probleme nicht gelöst, erhält man trotz harter Arbeit einen nicht funktionierenden Roboter - Zeitplanung, Arbeitsteilung und realisitische Einschätzung von Schwierigkeiten werden missionskritisch.

Es folgen die Aufgabe und zwei Fahraufträge. Der zweite Fahrauftrag F23 ist im Finale von den beiden besten Robotern zu fahren und hat die Besonderheit, dass ein Passagier mit dem minimalen Weg von 15 zu holen ist, aber für diesen Weg 60 gleich lange Alternativen existieren - die Agenda einer normalen Breitensuche erzeugt damit eventuell ein Speicherproblem. Eine zweite Besonderheit ist die Erreichbarkeit aller Fahrgäste durch beide Roboter.

Folgende Roboter traten an, verlinkt sind die Projektberichte:
Die Systeme zeigten hervorragende Leistungen im Wettbewerb am 16.01.2014, fast alle funktionierten komplett. Im Finale wurde die zuverlässige Spacepolice knapp vom etwas schnelleren Bussomat überholt. Unten die bis zum Wettbewerb unbekannten Fahraufträge, die Punkteliste und Fotos vom Wettbewerb:
Fotos vom Wettbewerb

Perspektiven von PRTs

Mittelfristig (im nächsten Jahrzehnt) werden erste PRT-Installationen in Städten im Nahverkehr auftauchen, bspw. wenn Strassenbahnen ersetzt werden oder in Fussgängerzonen. Die Firma Ultra Global PRT, die das System in Heathrow betreut, plant die Schnittstellen der Pods zur Fahrstrecke und zum Zentralrechner zu standardisieren und freizugeben, um auf diese Weise einen Wettbewerb von Pod-Herstellern zu starten. Angeboten wird auch einen Simulator, mit dem die ungefähre Anzahl an Pods für die eigene Installation bestimmt werden kann. Das Heathrow-PRT besteht aus 4 km Strecke, 21 Pods und bewegt ca. 1500 Gruppen am Tag.

In Deutschland ist uns keine Installation im öffentlichen Raum bekannt, es sei denn man zählt die fahrerlose U-Bahn in Nürnberg dazu. Aber es gibt sicher einige Systeme in Vergnügungsparks oder Gartenschauen.

Euroaweit tut sich eine Menge, bspw. das CityMobile2-EU-Projekt in einigen Städten. Eine bekannte europäische Firma ist 2getthere aus Holland, die das System in MASDAR-City baut. Eine weitere Firma (Frankreich) ist ROBOSOFT, die im Fort of Simserhof in Bitche (France) ein Transportsystem für Touristen installiert hat.

PRTs werden sich ihre Berechtigung bei hohem Passagier-Durchsatz, in abgeschlossenen Gebieten oder bei Kurzstrecken erarbeiten. Wenn Sie weitere Beispiele in Deutschland finden, wäre das auch für uns interessant, Mail siehe Kontakt. 

Categories: AKSEN, AMS-Projekte, RobotBuildingLab