基于人工神经网络的昆虫鸣声识别

以常见的7种飞虱雄虫求偶鸣声信号的频率峰值作为输入向量,用人工神经网络来识别它们的鸣声,平均识别率达90．6％。人工神经网络可以用于昆虫鸣声识别。     

鸣虫韵

油葫芦油葫芦在鸣虫玩家的行话里或称“黑虫”,是冬季鸣虫中最常见的一种,喜养的人也最多。油葫芦在蟋蟀科昆虫中是个头较大的,体色有黑、褐等多种。黑油葫芦体色漆黑闪亮,鸣声幽雅且富于变化,最受大众欢迎。玩家讲究体色乌黑纯正,不带一点杂色,观赏价值高。体色黑褐混杂者不受欢迎。     

北京及银川常见蟋蟀鸣叫习性与种类鉴定(直翅目:蟋蟀总科)

约从本世纪中叶起,昆虫分类学家注意到蟋蟀、蚱蜢、螽斯及蝉类雄虫的鸣声可用于鉴定种类。由于近代物理技术的发展,人们已能把昆虫鸣声准确录音,在示波器上显示其特征,并摄影制图,帮助分析鉴定。六十年代全世界已有三百余种鸣虫的鸣声作了录音带,这一成就大大推动了分类鉴定工作。如美国已被认识的蟋蟀原为65种,由于对鸣声的分析鉴定导致40个新种的发现,使总数达到105种。 1978—1982年,作者等把北京、银川常见的7种蟋蟀进行饲养和观察,以了解其生活     

鸣鸣蝉(Oncotympana maculaticollis Motschulsk)自鸣声信息及其频谱的双倍频特征

本文报道庐山鸣鸣蝉自鸣声信息的长码与短码结构及其部分频谱的双倍频特征。庐山鸣鸣蝉多次重复的“MUYING……MUYING MU A”叫声,仅由三种信息MU(简称M),YING(I)及“A”重复编排而成。M与A的特征类似:持续时间大于170ms,波形具有约为6ms的周期,频谱主峰频率(MPF)约为4kHz,谱能量主要分布在2—7kHz频带内。这是鸣鸣蝉自鸣声长码的近似不变特征。长码I与M,A的不同点是持续期多在300ms以上,MPF为变频特征,在2.7—7.2kHz之间变化,谱能量较均匀地分布在0—14kHz频带内。约为6ms的准周期内含有几个频率不同的脉冲串(PT),这些不同频率的PT称为短码。这表明鸣鸣蝉自鸣声中长码是由变频短码组成的。M与A部分频谱具有双倍频特征,即构成频谱的子谱峰频率为两个倍频序列,其中一序列的共振峰为主峰,另一序列的共振峰为次峰。     

环境噪声对临安和阜阳两地白头鹎鸣声频率的影响

为了解环境噪声对白头鹎(Pycnonotus sinensi)鸣声频率的影响,在浙江临安和安徽阜阳两地分别对白头鹎在高低噪声水平环境中的鸣声做了研究。把用数码录音机记录到的鸣声输入计算机,利用计算机声谱分析系统进行分析,再对每一鸣声的每个音节的主频进行Mann—Whitney U检验。结果显示：高噪声水平区和低噪声水平区相比,在两地白头鹎每一鸣声的各音节主频中,最低和最高主频以及第I、Ⅱ音节的主频都有显著提高;在阜阳第Ⅲ音节的主频也有显著提高。这表明白头鹎可以通过提高声音频率来避免环境噪声对鸣声的影响,从而保证噪声环境中声信息的有效传递;而噪声对各音节的不同影响也表明,同一鸣句的各音节,对于噪声通讯中的信息识别,具有不同的地位。     

鸣鸣蝉（Oncotympana maculaticollis Motsch）发声肌中肌原纤维的双阵列结构及莫发声原初过程的分析

给出了鸣鸣蝉发声肌肌原纤维的双阵结构,其肌纤维中并存两种不同阵列的“快”和“慢”劝肌原纤维不同,分别为３：１和５：１。明显区别于单音调鸣声的蝉类发声肌肌原纤维的ＲＴＴＦ为３：１的单阵列,即与鸣鸣蝉变音调声产生的原初机制相适应。     

白头鹎繁殖期鸣声行为的研究

利用计算机鸣声分析技术对白头鹎繁殖期的求偶炫耀鸣唱、晨鸣、遇险告警惊叫等鸣声的特征进行分析，以探讨鸣声特征与行为的关系。白头鹎繁殖前期待有的求偶炫耀鸣唱婉转多变，频率一般变化在１．９－３．５ｋＨｚ之间，另一类出现在繁殖前、中期的炫耀鸣唱急促而响亮，音节变化快且频率高（变化范围约３．４－４．４ｋＨｚ）；最鸣和繁殖期特有的其它鸣声，音节清晰，响度较大，能量主要集中在２－３ｋＨｚ之间，可能具有宣告领域的     

丹顶鹤性活动的声行为研究

丹顶鹤繁殖期的性活动可分为雄鹤求偶、雌鹤对雄性求偶的应答、两性交配和交配完结4个阶段,其相应的鸣声模式分别为雄性的求偶鸣声、雌性对雄性求偶的应答声和两性的对鸣声、两性对唱的交配声和两性的高声合唱。4个阶段鸣声都是以基本音的主频率(PF)为主音的单音调声,前3个阶段都带数个近似fn=nf0(f0=FP)关系的低幅值谐频成分。第4个阶段带数个近似fn=nf0(f0=FP)关系的高幅值谐频成分;品质因数(Q3dB)多半为4～6,声脉冲重复频率(RFP)一般为150～180Hz,而第2阶段声的RFP一般为180～260Hz。雄性鸣声的每个单次叫声中含有的音节数较少,一般不超过4个;而雌性鸣声比较复杂。每个单次叫声中含有的音节数较多,一般都在7～8个以上;但雌雄鸣声的每个音节都是由3个声脉冲组成。雄鹤鸣唱声频率变化范围较小,而雌鹤鸣唱声频率变化形式是由低到高达到高峰后又开始下降。4个阶段的鸣声都具有较好共鸣。只有第2阶段发声运动较快。而且发现雄鹤鸣唱单次鸣叫声的音节数“增多”。各阶段鸣声特性均存在差异,不同配偶间均存在显著差异,研究结果表明丹顶鹤雌雄都具有不同的鸣声,且其性活动过程中不同的鸣声行为具有较高的个体识别信号潜能。另外,求偶鸣叫声和求偶应答与对鸣声在性活动鸣声中起着决定性的作用。     

云南景洪地区蝉鸣特点的分析

本文对云南景洪地区三种蝉:A.周氏尖瓣蝉Acutivalva chotti Yao,B.大狭瓣蝉Aola bindusara Distant,C.中华舌瓣蝉Linguvalva sinensis Chou et Yao的鸣声特点,及其晨鸣进行了分析。 蝉A和蝉B的鸣声都是由主峰频率为6.3 kHz的单次声群(SSG)和连续声群(CSG)组成的节律声。但是蝉A鸣声的节律平均周期、SSG中单次声的个数和CSG中调幅脉冲列的重复频率等都明显地与蝉B有区别。蝉C的鸣声是由重复频率约120Hz的调幅脉冲列组成的连续声,其主峰频率为5kHz。 蝉B的傍晚鸣声与午间鸣声相比较,其CSG中调幅脉冲列的重复频率和主峰频率等都是相同的,仅仅是节律的平均周期延长1.7秒,1/3倍频谱中低于1,000Hz的各个频率幅值明显下降。 这三种蝉晨间群鸣由前奏、高潮声和尾声组成。高潮声开始于6点(28±2)分,尾声终止于6点(43±2)分,是以24小时为周期的生物钟现象。 这些结果可能为蝉科分类和蝉的声通讯研究提供某些参考。     

笼养状态下棕噪鹛华南亚种鸣声的初步研究

2005年10月至2006年6月对从四川省洪雅县野外捕获的10只(4♀,6♂)棕噪鹛华南亚种(Garrulax poecilorhynchus berthemy)的鸣声进行了记录并对主要鸣声进行了声谱分析。其鸣声复杂多变,可分为单声鸣叫、双声鸣叫、鸣唱和效鸣4类。研究中获得了6种单声鸣叫、3种双声鸣叫、7种鸣唱和1种效鸣的语谱图及其频谱特征。棕噪鹛雌、雄个体的鸣唱声有明显的差异,雄鸟的5种鸣唱中有3种是繁殖期所特有的。文中还对棕噪鹛鸣声的生物学意义进行了讨论。     

双钩异翅长蠹幼虫声学特征初探

害虫声音探测技术作为一门新兴的技术方法,在植物检疫领域具有独特的应用优势。为了此技术在口岸植物检疫推广应用积累经验、提供思路,本文利用声音探测技术对口岸经常截获的检疫性有害生物双钩异翅长蠹幼虫的取食和爬行声信号进行了研究。双钩异翅长蠹幼虫取食和爬行声信号差异显著:其取食声信号脉冲持续时间主要分布于32-41 ms区间,主频小于2.5 KHz,信号频率主要分布于334.10-813.50 Hz;其爬行声信号时域特征无明显规律,主频大约为0.2 KHz,频率主要分布于140.60-382.20 Hz。     

非洲蝼蛄(Gryllotalpa africana Palisot de Beauvois)的鸣声结构及声引诱

本工作对北京地区非洲蝼蛄的鸣声结构作了详细分析;明确了在声通讯中起重要作用的参量并以其引诱力最强的召唤信号进行了声引诱实验。在成虫活动高峰期——晚间2小时38分钟内,平均一个声诱捕器捕获蝼蛄556只,最多的一个诱捕922只。     

猕猴(Macaca mulatta)叫声特点的研究

本文对海南岛南湾半岛野生猕猴的正常和受惊叫声进行了分析和研究：成年母猴与幼体正常和受惊时的叫声是一种谐波结构,其叫声的变化表现为谐波频数上不同的幅值组台。成年母猴正常和受惊叫声的高幅谐波SHHA_1,2 分别为300Hz、550Hz和300Hz、1.2KHz;幼年猴正常和受惊叫声的高幅谐波SHHA_1,2,3． 分别为300Hz、1KHz、2KHz和350Hz、IKHz、3KHz。SHHA₁是波形结构中周期波上叠加的低幅波动LAP在功率谱上的反映,而SHHA_2,3,是与波行中高幅阵脉冲列HAPT相对应的,波形结构中周期波的平均周期T始终保持一致为20ms。     

黑蚱蝉(Cryptotympana atrata Fabricius)鸣声的波谱特征

本文研究了双气囊黑蚱蝉的Click声、自鸣声和群鸣声.其鸣声波形兼有调幅与鸣声主频变化特征.1.Click声主峰频率分布在2.64—5.73KHz之间.2.自鸣声主峰频率在3.6—6KHz之间,比Click声的分布宽度略窄.3.群鸣声的主峰频率分布在4—7KHz范围内.     

中频交变磁场对大鼠F98胶质瘤细胞的体外生物效应

目的:观察中频交变磁场对大鼠F98胶质瘤细胞增殖能力的影响,初步探讨中频交变磁场抑制肿瘤细胞增殖的生物学机制。方法:体外培养大鼠F98胶质瘤细胞,使其暴露于场强为5 m T的恒定磁场中,并分别加载频率为0、50、100、200、300、400、500、600、700 KHz的不同磁场。磁场暴露24至72小时后,采用MTT法检测细胞增殖、计算抑制率并筛选出抑制胶质瘤细胞生长的最佳磁场频率,应用染色技术和流式细胞术对细胞形态、细胞凋亡、细胞周期进行验证。结果:MTT检测数据表明,100、200、300KHz组细胞增殖抑制率明显高于其他组(P0.05),并且200 KHz组细胞增殖抑制最为显著,抑制率为17%;HE染色显示磁场干预后细胞生长欠佳;Hoechst染色显示细胞核染色质浓缩聚集、核碎裂、核边集,表现出细胞凋亡的典型变化。流式细胞术显示:200 KHz组细胞凋亡率高于对照组(P0.05);各组细胞周期无显著差异。结论:200 KHz的中频交变磁场有抑制大鼠F98胶质瘤细胞增殖的作用,促使肿瘤细胞凋亡,但其具体机制仍待继续研究。     

菊头幅出生后下丘听神经元反应特性的演化

实验在出生后1周到6周的幼年和成年鲁氏菊头蝠(Rhinolophusrouxi)上进行。结果发现,出生第1周的动物下丘听神经元对超声刺激反应的最佳频率低,潜伏期长,阈值高。它们的平均值分别为:31.24±14.08千赫,16.56±3.83毫秒和74.24±6.22dB。同时,调谐曲线宽阔,Q10-dB值小,其均值为2.34±0.96。随着周令增长,上述特性逐渐改变。到第6周时,最佳频率的均值发展到70.16±19.16千赫,最佳频率分布峰值也移至75—85千赫的高频段,反应潜伏期均值降至8.12±1.86毫秒,阈值均值降至32.82±26.36dB,已出现相当多具有非常陡削调谐曲线的神精元,Q10-dB值在20以上者占到80％,有的高达100以上,已接近成年动物。     

Soft tissue attenuation of acoustic emission pulses

The soft tissue attenuation of acoustic emission signals was measured by transmitting pulses through volunteers and measuring the decay of the waveform characteristics of the pulse as a function of the thickness of the interposed tissue. Waveform characteristics of the received signal (signal duration, number of counts, peak amplitude, energy, and rise time) demonstrated an exponential decrease with increasing tissue thickness. The decrease appeared insensitive to the frequency of the pulse within the range of 50 to 600 KHz.     

Spinning response of yeast cells to rotating electric fields

The frequency-dependent rotation or spinning motion of yeast cells subjected to a fourpole rotating electric field was examined over a very wide frequency range (500 Hz to 500 MHz). In the lower frequency range (500 Hz – 700 KHz) the yeast cells were observed to spin in a direction counter to the applied field, with a small peak at about 600 Hz and a more pronounced one at 20 KHz. For frequencies above 700 KHz the spinning of the cells switched direction from counter-field to co-field, with a maximum in the rotation rate at about 70 MHz and a subpeak at 20 MHz. The rate was also observed to exhibit a square dependence on the magnitude of the applied rotating field.     

Effect of nutrient pulse concentration and frequency on growth ofGracilaria chilensis plants and levels of epiphytic algae

The effect of nutrient pulse concentration and frequency onGracilaria chilensis Bird, McLachlanet O Oliveira growth and epiphyte abundace was investigated for plants grown in an indoor culture facility. The frequency of nutrient pulses (which ranged from 1 pulse to 4 pulses per 14 days) had a strong influence on plant growth, while pulse concentration (from 72 to 143 µM as ammonium) had a lesser influence. Growth became a function of total N flux only when plants received nutrient pulses at least twice per 14 days. Both pulse frequency and pulse concentration affected the abundance of epiphytic algae found attached toGracilaria thalli, but pulse frequency was the more significant of the two factors. Their effects could be combined into the single factor, total N flux. Both reasonableG. chilensis growth and low levels of epiphytes were achieved under these conditions (20 °C, 25 µ mol photon m^–2 s^–1 PAR) if ammonium was pulsed at relatively high concentrations (up to 150 µM) once every 7 days into otherwise nitrogen-depleted seawater.     

Plasticity of Peripheral Auditory Frequency Sensitivity in Emei Music Frog

In anurans reproductive behavior is strongly seasonal. During the spring, frogs emerge from hibernation and males vocalize for mating or advertising territories. Female frogs have the ability to evaluate the quality of the males'' resources on the basis of these vocalizations. Although studies revealed that central single torus semicircularis neurons in frogs exhibit season plasticity, the plasticity of peripheral auditory sensitivity in frog is unknown. In this study the seasonally plasticity of peripheral auditory sensitivity was test in the Emei music frog Babina daunchina, by comparing thresholds and latencies of auditory brainstem responses (ABRs) evoked by tone pips and clicks in the reproductive and non-reproductive seasons. The results show that both ABR thresholds and latency differ significantly between the reproductive and non-reproductive seasons. The thresholds of tone pip evoked ABRs in the non-reproductive season increased significantly about 10 dB than those in the reproductive season for frequencies from 1 KHz to 6 KHz. ABR latencies to waveform valley values for tone pips for the same frequencies using appropriate threshold stimulus levels are longer than those in the reproductive season for frequencies from 1.5 to 6 KHz range, although from 0.2 to 1.5 KHz range it is shorter in the non-reproductive season. These results demonstrated that peripheral auditory frequency sensitivity exhibits seasonal plasticity changes which may be adaptive to seasonal reproductive behavior in frogs.